CN102941509A

CN102941509A - 刀调仪摄像装置y向自动调节机构

Info

Publication number: CN102941509A
Application number: CN2012104610360A
Authority: CN
Inventors: 商友云
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2013-02-27

Abstract

本发明提供了一种刀调仪摄像装置Y向自动调节机构，所述第一内斜轮微调机构和第二内斜轮微调机构均设置在底座内，光杠分别与第一内斜轮微调机构和第二内斜轮微调机构转动连接，第一内斜轮微调机构和第二内斜轮微调机构的移动方向互为相反，摄像头支架固定在第一内斜轮微调机构的上部，摄像头固定在摄像头支架的上部，投影装置支架固定在第二内斜轮微调机构的上部，投影装置固定在投影装置支架的上部，摄像头和投影装置相对应。本发明将固定在Z轴上的摄像头可沿着Y轴方向上根据被测刀具的尺寸大小进行自由调节，满足大多数数控机床刀具的尺寸要求，增加刀调仪的通用性。通过内斜轮微调机构的微调，传动平稳可靠、误差小、测量尺寸更加精确。

Description

刀调仪摄像装置Y向自动调节机构

技术领域

本发明涉及一种刀调仪摄像装置Y向自动调节机构，属于调节机构技术领域。

背景技术

刀调仪是刀具预调仪的简称，产品适用于测量数控机床（包括加工中心和柔性制造单元等）上所使用的镗铣类刀具及车刀类刀具切削刃的精确坐标位置，并能检查刀具的刃口质量，测量刀尖角度，圆弧半径及盘类刀具的径向跳动等。是在数控机床加工过程之前，对刀具自身位置进行调整和测量以减少机床撞刀的可能，降低工件的废品率，减少机床试切次数，缩短辅助时间，保证加工质量，并使刀具管理现代化，从而大幅提高机床的效能。

目前国内外的刀调仪主要是以X轴的横向进给和Z轴的纵向进给为主要工作路径，通过固定在Z轴上的投影式摄像头或影像式摄像头对被测刀具的对刀点进行捕捉，被测刀具放在刀套中通过压力锁紧，刀套的旋转带动刀具旋转，并通过对刀点处的摄像头对刀具的各个刀尖进行捕捉，将数据传入电脑，以数据形势显示出刀尖的具体尺寸。将采集的尺寸与计算机内设定的尺寸进行比较，测量刀具是否符合要求。但这种刀调仪只针对于某些固定大小尺寸的刀具测量，被测刀具的尺寸和种类会受到一定的限制，若被测刀具的尺寸过大会与摄像头产生干涉，通常情况下厂商会根据刀具要求将摄像头边缘切除一部分便于测量。被测刀具的尺寸过小会对产生的影像造成影响，需要通过人工手动调节摄像头的光学倍数。不能真正意义上的实现自动化对刀。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有大多数刀调仪的摄像头都是固定在Z轴上，不能在Y轴方向上自由移动，只能满足部分刀具尺寸要求的问题，进而提供一种刀调仪摄像装置Y向自动调节机构。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种刀调仪摄像装置Y向自动调节机构，包括：第一内斜轮微调机构、摄像头、投影装置、光杠、摄像头支架、投影装置支架、底座和第二内斜轮微调机构，所述第一内斜轮微调机构和第二内斜轮微调机构均设置在底座内，光杠分别与第一内斜轮微调机构和第二内斜轮微调机构转动连接，第一内斜轮微调机构和第二内斜轮微调机构的移动方向互为相反，摄像头支架固定在第一内斜轮微调机构的上部，摄像头固定在摄像头支架的上部，投影装置支架固定在第二内斜轮微调机构的上部，投影装置固定在投影装置支架的上部，摄像头和投影装置相对应。

本发明具有以下优点：本发明将固定在Z轴上的摄像头可沿着Y轴方向上根据被测刀具的尺寸大小进行自由调节，满足大多数数控机床刀具的尺寸要求，增加刀调仪的通用性。通过内斜轮微调机构的微调，传动平稳可靠、误差小、测量尺寸更加精确。通过红外线传感装置对被测刀具进行测量，并通过PLC程序控制，可以迅速达到摄像头测量范围之内并进行对焦和捕捉被测刀具影像数据。通过PLC程序控制伺服电机，克服人为因素影响。可以使对刀精度增加、效率提高。

附图说明

图1为现有刀调仪的结构示意图；图1中的附图标记11为Z轴导轨，12为X轴导轨，13为探测摄像头，14为被测刀具，15为刀套。现有刀调仪的工作原理主要是通过X轴和Z轴的移动带动固定在Z轴上的摄像探测装置确定被测刀具的大致位置，通过微调机构对位置进行微调，将摄像头所捕捉的图像反映到显示器上并与数据库中的标准尺寸进行比对，最终完成数控加工之前的刀具预调工作。

图2为本发明的刀调仪摄像装置Y向自动调节机构的结构示意图；图2中的附图标记A为红外线探测点。

图3为自动探测原理图；图3中的附图标记1为摄像头最佳测量距离，2和3为摄像探测装置，A为红外线探测点，B为被测刀具刀尖位置，C为被测刀具最大位置，D为被测刀具的末端点，E和E`为摄像头微调临界点，F和F`为测量指定位置。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1和图2所示，本实施例所涉及的一种刀调仪摄像装置Y向自动调节机构，包括：第一内斜轮微调机构21、摄像头22、投影装置24、光杠25、摄像头支架26、投影装置支架27、底座28和第二内斜轮微调机构29，所述第一内斜轮微调机构21和第二内斜轮微调机构29均设置在底座28内，光杠25分别与第一内斜轮微调机构21和第二内斜轮微调机构29转动连接，第一内斜轮微调机构21和第二内斜轮微调机构29的移动方向互为相反，摄像头支架26固定在第一内斜轮微调机构21的上部，摄像头22固定在摄像头支架26的上部，投影装置支架27固定在第二内斜轮微调机构29的上部，投影装置24固定在投影装置支架27的上部，摄像头22和投影装置24相对应。

本发明通过改进摄像探测装置的Y向的结构（如图2所示），增加两个方向相反的内斜轮微调机构，当光杠25旋转时可以同时进行微调，摄像头22和投影装置24可以确定被测刀具23刀尖的位置、被测刀具23的最大值、微调临界点等数据，微调临界点为内斜轮微调机构快进到微调的转换位置，在F、F`点以外可以通过启动快速移动，当到达F、F`点后转换为内斜轮微调机构的微调（如图3所示）。由于内斜轮微调机构具有精度高、误差小、结构简单的特点，可以将测量精度保证在0.5μ以内，满足设计和使用要求。通过增加该机构，可根据被测量刀具的大小来确定摄像头与投影装置之间的距离，更加精确的得到被测数据，减少测量时摄像头的调节时间，降低对摄像头的要求，通过PLC的自动控制，实现三轴自动化测量，从而达到设备改良的目的。

Claims

1.一种刀调仪摄像装置Y向自动调节机构，其特征在于，包括：第一内斜轮微调机构（21）、摄像头（22）、投影装置（24）、光杠（25）、摄像头支架（26）、投影装置支架（27）、底座（28）和第二内斜轮微调机构（29），所述第一内斜轮微调机构（21）和第二内斜轮微调机构（29）均设置在底座（28）内，光杠（25）分别与第一内斜轮微调机构（21）和第二内斜轮微调机构（29）转动连接，第一内斜轮微调机构（21）和第二内斜轮微调机构（29）的移动方向互为相反，摄像头支架（26）固定在第一内斜轮微调机构（21）的上部，摄像头（22）固定在摄像头支架（26）的上部，投影装置支架（27）固定在第二内斜轮微调机构（29）的上部，投影装置（24）固定在投影装置支架（27）的上部，摄像头（22）和投影装置（24）相对应。