CN105415097A - 用于刮削装备的视觉与激光模块 - Google Patents

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王维锐
石浩然
陈浙泊
蔡宁
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    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
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    • B23Q17/2471—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools using optics or electromagnetic waves for measuring features or for detecting a condition of machine parts, tools or workpieces of workpieces
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Abstract

用于刮削装备的视觉与激光模块，包括刮削装备的载体机床，该机床内设有X、Y、Z三轴，Z轴上固定有视觉与激光模块；视觉与激光模块包括上下气缸、上下滑台、视觉相机、光源、激光发射器、激光调节器；上下气缸固定在上下滑台的上方，可推动上下滑台上下走动，视觉相机通过延伸机架固定在上下滑台上，光源设置在视觉相机的下方，激光调节器固定在视觉相机侧边，激光发射器固定在激光调节器上。本发明通过视觉与激光模块的视觉功能找到工件需要刮削的高点；再经激光功能来实现高效率精准对刀，保证刮削高效，精密；各模块经过反复配合来实现自动刮削，最后使工件达到预定的加工精度要求。

Description

用于刮削装备的视觉与激光模块
技术领域
本发明涉及一种模块，用于刮削装备的视觉与激光模块，属于IPC分类第B23K技术领域。
背景技术
传统的刮削方法，都是手工操作，劳动强度大，对工人技术要求高，效率低，质量不稳定等。采用数控又缺少必要的识辨以及监测功能，设备只是按照机械步骤进行，并不适于对机床导轨、平面等面的精密加工。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题的不足，提供了一种用于刮削装备的视觉与激光模块，用以提升刮削装备的识辨以及监测能力，使其能满足用于机床导轨、平面等面的精密加工。
本发明所要解决问题的技术方案如下：
用于刮削装备的视觉与激光模块，包括刮削装备的载体机床，该机床内设有X、Y、Z三轴，其特征在于：Z轴上固定有视觉与激光模块；视觉与激光模块包括上下气缸、上下滑台、视觉相机、光源、激光发射器、激光调节器；上下气缸固定在上下滑台的上方，可推动上下滑台上下走动，视觉相机通过延伸机架固定在上下气缸上，光源设置在视觉相机的下方，激光调节器固定在视觉相机侧边，激光发射器固定在激光调节器上。
在Z轴的侧边还设有一能正负摆动角度的A轴，所述A轴固定有一主轴模块。
在X轴的侧边还设有一刀库模块，该刀库模块具有一个可转动的供动电机，以及刀架盘。
本发明的有益效果如下：
与现有技术相比，本发明通过视觉与激光模块的视觉功能找到工件需要刮削的高点；再经激光功能来实现高效率精准对刀，保证刮削高效，精密；各模块经过反复配合来实现自动刮削，最后使工件达到预定的加工精度要求。
附图说明：
图1是本发明的视觉与激光模块的结构示意图；
图2是本发明安装在刮削装备上的结构示意图；
图3是本发明刮削装备的外观示意图；
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步详细的阐述。
参阅图1、图2、图3，用于刮削装备的视觉与激光模块，包括刮削装备的载体机床，机床外围布置有电器柜模块（1）、外钣金模块（2）、前卷门模块（3）、三色灯模块（4）以及操作模块（5），该机床内设有X、Y、Z三轴（12、7、10），Z轴（10）上固定有视觉与激光模块（6）；视觉与激光模块（6）包括上下气缸（6-1）、上下滑台（6-2）、视觉相机（6-3）、光源（6-6）、激光发射器（6-5）、激光调节器（6-4）；上下气缸（6-1）固定在上下滑台（6-2）的上方，上下气缸（6-1）包括气缸以及气缸推杆连接的移动平台，上下气缸在控制下推动上下滑台（6-2）相对的上下走动，视觉相机（6-3）通过延伸机架固定在上下气缸（6-1）的移动平台上，光源（6-6）设置在视觉相机（6-3）的下方，光源（6-6）为一环状机构，环状机构的光源可为视觉相机（6-3）提供多角度的光源供应，满足视觉相机（6-3）拍照时的清晰度，激光调节器（6-4）固定在视觉相机（6-3）侧边，激光发射器（6-5）固定在激光调节器（6-4）上，通过激光调节器（6-4）激光发射器（6-5）可进行位移。
在Z轴（10）的侧边还设有一能正负摆动角度的A轴（11），所述A轴（11）固定有一主轴模块。
在X轴（12）的侧边还设有一刀库模块（8），该刀库模块(8)具有一个可转动的供动电机，以及刀架盘。
本发明的原理如下：
整个视觉与激光模块（6）在机床内内部不透光密闭区进行作业，这样可以使视觉识别最稳定可靠，不受外界因素影响。
工件安装后，视觉与激光模块（6）先对刮削面进行视觉拍照，拍照时，上下气缸（6-1）在上下滑台上相对上下走动，这个过程中也可以通过激光对工件进行定位，拍照后视觉相机（6-3）将工件表面拍照通后的数据传输到控制器，控制器通过软件对照片处理，通过预设工件大小对照片上的像素点分析然后取出要刮削的像素点位置，而且激光发射器（6-5）发出的激光发射束与视觉相机中心形成稳定的三角，利用三角固定交点对刮削点高度进一步进行校准，来实现刮削装备的精准高度刮削；并且，X、Y、Z三轴（12、7、10）通过软件逻辑运算可控制实现三轴联动，实现任意位置的拍照，以及任意点刮削的位置控制。
在A轴（11）能正负摆动角度的协调下，还可以实现斜面的刮削，主轴模块旋转能实现对刮削刀具的驱动；刀库模块可以提供装备实现不同角度的交叉刮削刀具以及粗精刮削刀具的自动更换，当然自动更换在现有技术中已经是比较成熟的一种技术，但这不影响视觉与激光模块（6）组合后的创造性高度。

Claims (3)

1.用于刮削装备的视觉与激光模块，包括刮削装备的载体机床，该机床内设有X、Y、Z三轴，其特征在于：Z轴上固定有视觉与激光模块；
视觉与激光模块包括上下气缸、上下滑台、视觉相机、光源、激光发射器、激光调节器；上下气缸固定在上下滑台的上方，可推动上下滑台上下走动；视觉相机通过延伸机架固定在上下气缸上，光源设置在视觉相机的下方，激光调节器固定在视觉相机侧边，激光发射器固定在激光调节器上。
2.根据权利要求1所述的用于刮削装备的视觉与激光模块，其特征在于：在Z轴的侧边还设有一能正负摆动角度的A轴，所述A轴固定有一主轴模块。
3.根据权利要求1所述的用于刮削装备的视觉与激光模块，其特征在于：在X轴的侧边还设有一刀库模块，该刀库模块具有一个可转动的供动电机，以及刀架盘。
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