CN104191088A - 一种激光加工中基于视觉定位的上下料的方法及设备 - Google Patents

一种激光加工中基于视觉定位的上下料的方法及设备 Download PDF

Info

Publication number
CN104191088A
CN104191088A CN201410391023.XA CN201410391023A CN104191088A CN 104191088 A CN104191088 A CN 104191088A CN 201410391023 A CN201410391023 A CN 201410391023A CN 104191088 A CN104191088 A CN 104191088A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser processing
unit
article carrying
carrying platform
vision
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410391023.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104191088B (zh
Inventor
张斌
柳泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHENZHEN LASER ALLIAN EQUIPMENT Co Ltd
Original Assignee
SHENZHEN LASER ALLIAN EQUIPMENT Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHENZHEN LASER ALLIAN EQUIPMENT Co Ltd filed Critical SHENZHEN LASER ALLIAN EQUIPMENT Co Ltd
Priority to CN201410391023.XA priority Critical patent/CN104191088B/zh
Publication of CN104191088A publication Critical patent/CN104191088A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104191088B publication Critical patent/CN104191088B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

本发明提供一种定位方法，特别是一种适用于激光加工领域、利用照相技术的视觉定位方法。一种激光加工中基于视觉定位的上下料的方法，步骤A.将代加工的物料放置在载物平台，然后用夹具加紧物料，使物料在载物平台稳固；步骤B.激光加工位中心处设置基点，视觉定位单元中的照相装置对物料照相，视觉定位单元得到物料的位置数据，所述物料位置数据为物料靠近基点端到基点的距离，视觉定位单元将所述位置数据传递给控制单元；步骤C.控制单元根据位置数据确定载物平台的移动距离，载物平台的移动距离为物料靠近基点端到基点的距离。本方法能够准确定位物料的位置，提高加工精度，并且能够使物料的定位和移动自动化，提高生产效率。

Description

一种激光加工中基于视觉定位的上下料的方法及设备
技术领域
本发明提供一种定位方法，特别是一种适用于激光加工领域、利用照相技术的视觉定位方法。
背景技术
激光加工由于具有无接触加工，无刀具磨损，无切削力加工；可加工各种金属、非金属，及高硬度、高熔点和脆性等材料；能量集中，加工快，热影响区小，热变形小；可用光纤柔性传输，加工灵活；可实现全数控加工，生产效率高等大量优点，已广泛运用于日常生活和工作的各个方面。随着运用的越来越深入，激光加工正朝着高速、高效和高精度的方向不断向前推进和发展。
传统的激光加工装置和设备由于受光学系统、机械系统等相关方面的影响，加工精度、效率以及范围都受到一定的限制，激光利用率不高。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供一种激光加工中基于视觉定位的上下料的方法，其能够准确定位物料的位置，从而可以使得推送机构可以精确控制物料的推送距离，提高加工精度，并且能够使物料的定位和移动自动化，提高生产效率。同时本发明提出一种适用于本上下料方法的一种激光加工中基于视觉定位的上下料的设备。
为实现上述目的，本发明提供一种激光加工中基于视觉定位的上下料的方法，其包括以下步骤：
步骤A.将代加工的物料放置在载物平台，然后用夹具加紧物料，使物料在载物平台稳固；
步骤B.激光加工位中心处设置基点，视觉定位单元中的照相装置对物料照相，视觉定位单元得到物料的位置数据，所述物料位置数据为物料靠近基点端到基点的距离，视觉定位单元将所述位置数据传递给控制单元；
步骤C.控制单元根据位置数据确定载物平台的移动距离，载物平台的移动距离为物料靠近基点端到基点的距离；
所述载物平台有两个，一个载物平台在定位时，另一个载物平台可进行物料的卸下和安装，两个载物平台交替进行。
一种基于视觉定位的快速上下料激光加工装置，其特征在于：其包括安装平台、立柱、安装梁、激光加工单元、装料单元、视觉定位单元、控制单元，
水平设置的安装平台；
立柱，设置在安装平台中间并竖直安装，所述立柱低端与安装平台固定连接；
水平设置的安装梁，安装梁中间位置与所述立柱另顶端固定连接，所述安装平台、立柱和上安装量组成“工”型结构；
激光加工单元，设置在立柱中间位置，激光加工单元的激光发出面与安装平台相对；
装料单元，用于使代加工物输送到激光加工单元下方，所述装料单元安装在安装平台上，所述装料单元一端安装在激光加工单元与安装平台之间的加工位，装料单元另一端为伸出工作位的装料位；
视觉定位单元，用于定位物料的位置，并把物料位置的信息传递到控制单元，所述视觉定位单元安装在装料单元上方，视觉定位单元的照相面与装料单元的装料位相对；
所述控制单元，用于接收视觉定位单元传递的位置信息，并通过位置信息决定控制激光加工单元的加工状态和装料单元的输送状态。
进一步的，所述装料单元包括导轨、载物平台、夹具，所述导轨安装在安装平台上，所述导轨上安装有载物平台，所述载物平台可沿导轨滑动，所述载物平台上安装有使物料固定在载物平台的夹具。
进一步的，所述安装平台上的装料单元有两个，所述装料单元各有一个载物平台，两个载物平台的运动轨迹在同一个直线。
进一步的，所述立柱上还安装有除尘单元，所述除尘单元洗尘口与物料加工位相对。
进一步的，所述装料单元采用伺服驱动模组或线性模组推动载物平台。
进一步的，所述视觉定位单元相对装料单元设有用于照亮装料位的灯。
进一步的，所述激光加工单元有1-4个，每个激光加工单元可以单独工作。
进一步的，所述激光加工单元可竖直方向滑动。
进一步的，所述立柱上安装有竖直安装的滑轨，所述激光加工单元安装在滑轨上。
本发明有益效果：
1.本定位方法通过照相装置得到物料与加工为的距离数据，并将距离数据传递给控制单元，控制单元控制载物平台的移动距离，本方法能够准确定位物料的位置，从而可以使得推送机构可以精确控制物料的推送距离，提高加工精度，并且能够使物料的定位和移动自动化，提高生产效率。
2.本加工装置设有视觉定位单元，本单元可以根据精确定位物料位置的数据，并把物料位置的数据传递给控制单元，控制单元控制装料单元的移动距离，同时控制激光加工单元的控制时机，在同等加工范围的情况下，加工时间大幅缩短，效率高。
3.本加工装置采用双装料单元，可以交替为加工位送料，加工效率提高一倍。
附图说明
图1是基于视觉定位的快速上下料激光加工装置的结构示意图。
图中1-安装平台，2-立柱，3-激光加工单元，4-装料单元，41-导轨，42-载物平台，43-夹具，5-视觉定位单元，6-安装梁，7-除尘单元。
具体实施方式
一种激光加工中基于视觉定位的上下料的方法，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤A.将代加工的物料放置在载物平台，然后用夹具加紧物料，使物料在载物平台稳固；
步骤B.激光加工位中心处设置基点，视觉定位单元中的照相装置对物料照相，视觉定位单元得到物料的位置数据，所述物料位置数据为物料靠近基点端到基点的距离，视觉定位单元将所述位置数据传递给控制单元；
步骤C.控制单元根据位置数据确定载物平台的移动距离，载物平台的移动距离为物料靠近基点端到基点的距离；
所述载物平台有两个，一个载物平台在定位时，另一个载物平台可进行物料的卸下和安装，两个载物平台交替进行。
另外本发明提供一种实现本方法的装置。
如图1所示的一种基于视觉定位的快速上下料激光加工装置，包括水平设置的安装平台1。立柱2，设置在安装平台1中间位置并竖直安装，所述立柱2一端与安装平台1固定连接。水平设置的安装梁6，安装梁6中间位置与所述立柱2另一端固定连接，所述安装平台1、立柱2和上安装梁6组成“工”型结构。
激光加工单元3，设置在立柱2与安装梁6连接处，激光加工单元3的加工面与安装平台1相对，视觉定位单元5定位出的物料位置，控制多个激光加工单元3自动补偿位置偏差，快速、准确的加工物料。
装料单元4，用于使物料运输到激光加工单元3下方，所述装料单元4安装在安装平台1上，所述装料单元1一端安装在激光加工单元3与安装平台1之间的工作位，另一端为伸出工作位的装料位。
视觉定位单元5，用于定位物料的位置，并把物料位置的信息传递到控制单元，视觉定位单元5安装在安装梁6上并安装在装料单元4上方，视觉定位单元5的照相面与装料单元4伸出工作位端的装料位相对，视觉定位单元5用于快速精确连续定位交替快速上下物料的位置，并将其精确传送到控制单元，视觉定位单元6采用高精度工业用相机，配合高亮度、大平面光源。
控制单元，用于收集视觉定位单元5传递的位置信息，并通过位置信息控制激光加工单元3加工状态和装料单元4的输送状态。激光加工单元3包括用于激光发生的激光器和包含激光器的加工头，与激光器和加工头相连的控制单元可在一套激光加工软件控制系统内实现对多套硬体的控制和调整。
工作过程中，将物料放置在装料单元4的装料位后，通过夹具43加紧物料，物料的位置会存在一定的误差范围，可通过视觉定位单元5准确定位每一个物料的位置数据，视觉定位单元5收集到物料的位置数据后传递给控制单元，控制单元依照接收开始信号的先后顺序，通过装料单元4将物料移动到视觉定位单元5进行拍照，依实际拍照范围自动计算、划分不同激光加工单元3的加工内容、偏移量和范围，同时通过物料的位置数据控制装料单元4将物料运输到激光加工单元3下的加工位，通过激光加工单元3加工物料。
装料单元包括导轨41、载物平台42和夹具43，导轨41安装在安装平台1上，导轨41上安装有载物平台42，载物平台42可沿导轨41滑动，载物平台42上安装有使物料固定在载物平台42上的夹具43。
安装平台1上的装料单元4有两个，装料单元4各有一个载物平台42，两个载物平台42的运动轨迹在同一个直线，两个装料单元4可交替向加工位运输物料。
立柱2上还安装有除尘单元7，除尘单元7洗尘口与物料加工位相对，除尘工作有利于提高激光加工效率和质量。
装料单元4采用伺服驱动模组或线性模组推动载物平台，使得推动工作更线性，有利于提高加工精度。
视觉定位单元5相对装料单元4设有用于照亮装料位的灯，有利于视觉定位单元5拍照精度。
激光加工单元3有1-4个，每个激光加工单元3可以单独工作，每个激光加工单元3可竖直方向滑动。立柱上安装有竖直安装的滑轨，所述激光加工单元3安装在滑轨上，每个滑轨可单独滑动。如加工位置不同，可根据加工位需求确定单个激光加工单元3的定位高度，如加工段长度较短，则可以启动单个激光加工单元3。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光加工中基于视觉定位的上下料的方法，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤A.将代加工的物料放置在载物平台，然后用夹具加紧物料，使物料在载物平台稳固；
步骤B.激光加工位中心处设置基点，视觉定位单元中的照相装置对物料照相，视觉定位单元得到物料的位置数据，所述物料位置数据为物料靠近基点端到基点的距离，视觉定位单元将所述位置数据传递给控制单元；
步骤C.控制单元根据位置数据确定载物平台的移动距离，载物平台的移动距离为物料靠近基点端到基点的距离；
所述载物平台有两个，一个载物平台在定位时，另一个载物平台可进行物料的卸下和安装，两个载物平台交替进行。
2.一种基于视觉定位的快速上下料激光加工装置，其特征在于：其包括安装平台、立柱、安装梁、激光加工单元、装料单元、视觉定位单元、控制单元，
水平设置的安装平台；
立柱，设置在安装平台中间并竖直安装，所述立柱低端与安装平台固定连接；
水平设置的安装梁，安装梁中间位置与所述立柱另顶端固定连接，所述安装平台、立柱和上安装量组成“工”型结构；
激光加工单元，设置在立柱中间位置，激光加工单元的激光发出面与安装平台相对；
装料单元，用于使代加工物输送到激光加工单元下方，所述装料单元安装在安装平台上，所述装料单元一端安装在激光加工单元与安装平台之间的加工位，装料单元另一端为伸出工作位的装料位；
视觉定位单元，用于定位物料的位置，并把物料位置的信息传递到控制单元，所述视觉定位单元安装在装料单元上方，视觉定位单元的照相面与装料单元的装料位相对；
所述控制单元，用于接收视觉定位单元传递的位置信息，并通过位置信息决定控制激光加工单元的加工状态和装料单元的输送状态。
3.根据权利要求2所述的基于视觉定位的快速上下料激光加工装置，其特征在于：所述装料单元包括导轨、载物平台、夹具，所述导轨安装在安装平台上，所述导轨上安装有载物平台，所述载物平台可沿导轨滑动，所述载物平台上安装有使物料固定在载物平台的夹具。
4.根据权利要求3所述的基于视觉定位的快速上下料激光加工装置，其特征在于：所述安装平台上的装料单元有两个，所述装料单元各有一个载物平台，两个载物平台的运动轨迹在同一个直线。
5.根据权利要求2-4任一项所述的基于视觉定位的快速上下料激光加工装置，其特征在于：所述立柱上还安装有除尘单元，所述除尘单元洗尘口与物料加工位相对。
6.根据权利要求2所述的基于视觉定位的快速上下料激光加工装置，其特征在于：所述装料单元采用伺服驱动模组或线性模组推动载物平台。
7.根据权利要求2所述的基于视觉定位的快速上下料激光加工装置，其特征在于：所述视觉定位单元相对装料单元设有用于照亮装料位的灯。
8.根据权利要求2所述的基于视觉定位的快速上下料激光加工装置，其特征在于：所述激光加工单元有1-4个，每个激光加工单元可以单独工作。
9.根据权利要求8所述的基于视觉定位的快速上下料激光加工装置，其特征在于：所述激光加工单元可竖直方向滑动。
10.根据权利要求9所述的基于视觉定位的快速上下料激光加工装置，其特征在于：所述立柱上安装有竖直安装的滑轨，所述激光加工单元安装在滑轨上。
CN201410391023.XA 2014-08-11 2014-08-11 一种激光加工中基于视觉定位的上下料的方法及设备 Expired - Fee Related CN104191088B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410391023.XA CN104191088B (zh) 2014-08-11 2014-08-11 一种激光加工中基于视觉定位的上下料的方法及设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410391023.XA CN104191088B (zh) 2014-08-11 2014-08-11 一种激光加工中基于视觉定位的上下料的方法及设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104191088A true CN104191088A (zh) 2014-12-10
CN104191088B CN104191088B (zh) 2016-08-31

Family

ID=52076535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410391023.XA Expired - Fee Related CN104191088B (zh) 2014-08-11 2014-08-11 一种激光加工中基于视觉定位的上下料的方法及设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104191088B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111590193A (zh) * 2019-02-21 2020-08-28 富辐鼎智能科技(苏州)有限公司 一种基于机器视觉定位的模组交替快速上下料激光加工装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201116022Y (zh) * 2007-09-24 2008-09-17 东莞市奥普特自动化科技有限公司 基于视觉的全自动激光打标机
CN103203416A (zh) * 2013-04-15 2013-07-17 无锡信捷电气股份有限公司 一种机器视觉引导排料的冲床上料机
CN103235939A (zh) * 2013-05-08 2013-08-07 哈尔滨工业大学 基于机器视觉的基准点定位方法
CN203620957U (zh) * 2013-08-12 2014-06-04 李奎 一种自动下料机构
CN204171535U (zh) * 2014-08-11 2015-02-25 深圳市镭盟激光设备有限公司 一种基于视觉定位的快速上下料激光加工装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201116022Y (zh) * 2007-09-24 2008-09-17 东莞市奥普特自动化科技有限公司 基于视觉的全自动激光打标机
CN103203416A (zh) * 2013-04-15 2013-07-17 无锡信捷电气股份有限公司 一种机器视觉引导排料的冲床上料机
CN103235939A (zh) * 2013-05-08 2013-08-07 哈尔滨工业大学 基于机器视觉的基准点定位方法
CN203620957U (zh) * 2013-08-12 2014-06-04 李奎 一种自动下料机构
CN204171535U (zh) * 2014-08-11 2015-02-25 深圳市镭盟激光设备有限公司 一种基于视觉定位的快速上下料激光加工装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111590193A (zh) * 2019-02-21 2020-08-28 富辐鼎智能科技(苏州)有限公司 一种基于机器视觉定位的模组交替快速上下料激光加工装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104191088B (zh) 2016-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201646006U (zh) 激光打标系统
CN205661225U (zh) 一种精雕机全自动上下料设备
CN209792876U (zh) 一种自动定位检测的激光打标装置
CN106081619A (zh) 一种精雕机全自动上下料设备
CN107708916B (zh) 激光加工机、激光加工方法、板材加工系统及板材加工方法
CN105081874A (zh) 具有cad图纸和加工坐标校准全自动视觉定位加工平台
CN108527007B (zh) 基于光学三角测量法的立式加工中心在机测量系统及方法
CN208470933U (zh) 一种激光切割金属板自动化生产线用循环运输装置
CN204171535U (zh) 一种基于视觉定位的快速上下料激光加工装置
CN105058143A (zh) 一种自动上下料加工机床及其使用方法
CN104227702A (zh) 双轨数控横梁式机械手
CN104972346A (zh) 一种具有备料机构的自动上下料加工机床及其使用方法
CN203157533U (zh) 一种双z轴双ccd定位玻璃雕刻机
CN204893340U (zh) 一种基于计算机视觉引导的零件自动装配装置
CN203299135U (zh) 一种电路板检测装置
CN110842370A (zh) 一种全自动玻璃激光熔融打标设备及其工作方法
CN105171503A (zh) 一种自动上料加工机床及其使用方法
CN108406146B (zh) 一种激光加工二维码自动化生产线用机械手
CN104191088A (zh) 一种激光加工中基于视觉定位的上下料的方法及设备
CN105445272A (zh) 一种高精度自动检测装置
CN104965097A (zh) 自动化点样仪
CN202527852U (zh) 一种挂载式激光加工装置
CN207952944U (zh) 一种三维激光打标机
CN108237588A (zh) 膜片加工设备
CN215356736U (zh) 单品类多工件视觉定位打标设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160831

Termination date: 20180811

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee