CN108942414A - 一种视觉定位智能钻铣机床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种视觉定位智能钻铣机床，包括龙门架，龙门架连接床身，床身上端面通过滚珠丝杆传动付连接工作台，床身上端面设有导轨，工作台下端面设有与导轨滑动连接的滑块，床身与龙门架之间固定有压块，龙门架上方设有摄像头支架，摄像头支架上固定安装有调节装置，调节装置下端安装摄像头，龙门架上还固定有X轴导轨，X轴导轨上安装有X轴托板，X轴托板上垂直安装有Z轴托板，Z轴托板上固定有主轴，本发明结构原理简单，能够实现对加工工件的自动定位，实现自动化生产，能够提高工件的加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及钻铣机床技术领域，具体为一种视觉定位智能钻铣机床。
背景技术
钻铣床是集合钻、铣、镗、磨于一体的机床设备，应用于中小型零件加工。适用于各种中小型零件加工，特别是有色金属材料；塑料；尼龙的切削，具有结构简单，操作灵活等优点，广泛用于单件或是成批的机械制造；仪表工业；建筑装饰和修配部门。钻铣床是一种通用金属切削机床，即能卧铣，又能立铣。它适用于钻、扩、铰、镗、孔加工；如用圆片铣床、角度铣刀、形成铣刀及端面铣刀，能铣削平面、斜面、垂直面和沟槽等。装上附件立铣头后，可作为多方向的铣削工作。在装上附件分度头后，可作直齿、锥齿轮及螺旋齿等的铣削工作。
现有技术中的机床在加工工件前必须对工件进行定位和校正，然后压紧工件，接着手动对刀，就是找工件的中心点或基准面，这些工序全部完成后才可以进行加工，加工效率低，而且人工找中心点误差大，导致加工精度低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种视觉定位智能钻铣机床，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种视觉定位智能钻铣机床，包括龙门架，所述龙门架连接床身，所述床身上端面通过滚珠丝杆传动付连接工作台，所述床身上端面设有导轨，所述工作台下端面设有与导轨滑动连接的滑块，所述床身与龙门架之间固定有压块，所述龙门架上方设有摄像头支架，所述摄像头支架上固定安装有调节装置，调节装置上安装摄像头，所述龙门架上还固定有X轴导轨，所述X轴导轨上安装有X轴托板，所述X轴托板通过X 轴滚珠丝杆传动付连接X轴导轨，所述X轴托板上垂直安装有Z轴托板，所述Z轴托板上固定有主轴；所述主轴分别连接X轴传动电机和Z轴传动电机；
所述调节装置包括静托板，所述静托板安装在摄像头支架上，所述静托板下端通过螺母连接滑动架，所述滑动架两侧分别固定安装有导轨，所述滑动架下端连接摄像头，所述滑动架上端安装电机与电机架，所述电机与丝杆通过联轴器传动连接，所述静托板两侧设有导槽与导轨滑动连接，所述静托板下端固定安装有螺母，所述螺母与丝杆传动连接，所述丝杆上端连接轴承，所述轴承上固定有轴承外圈压块和轴承内圈压块，所述轴承上端固定并帽；还包括位置传感器和感应块，所述位置传感器固定安装在摄像头支架上，且所述位置传感器设置在静托板一侧，所述感应块固定安装在位置传感器上方。
优选的，所述摄像头采用工业相机；所述摄像头通过通信设备连接电器箱，所述通信设备为USB3.0或者光纤高速数据传输接口。
优选的，所述摄像头支架采用升降式支架。
优选的，所述静托板与摄像头支架通过螺丝、螺帽可调连接，对滑动架与机床的垂直度调整。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明结构原理简单，能够实现对加工工件的自动视觉定位，能够提高工件的加工效率，可以实现对不同高度的工件进行测量和定位；使用时，只要将工件随意压紧在工作台有效工作范围内的任意位置，并且工件不需要校正，就能自动识别工件的中心点和基准面，就能自动找点进行加工，在加工的工件不大时，可以在加工一个工件的同时对另外一个工件进行装卸，直接可以对另外一个工件进行定位，当机器加工好一个工件后，可以直接对另外一个工件进行加工，大大提高了生产效率；另外，本发明能够自动调节相机与待加工工件之间的距离，提高了视觉系统的定位测量精度，节省大量的调节时间。
(2)本发明采用的摄像头采集精度高，此外，摄像头一侧设置的环形无影光能够提供恒定均匀无影区域，进一步提高了加工精度。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明调节装置结构示意图；
图3为本发明静托板和摄像头支架连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种视觉定位智能钻铣机床，包括龙门架6，所述龙门架6连接床身1，所述床身1上端面通过滚珠丝杆传动付 2连接工作台7，所述床身1上端面设有导轨3，所述工作台7下端面设有与导轨3滑动连接的滑块4，所述床身1与龙门架6之间固定有压块5，所述龙门架 6上方设有摄像头支架13，所述摄像头支架13上固定安装有摄像头14，摄像头支架13采用升降式支架，能够手动调节摄像头的高度；摄像头支架13上还安装有环形无影光20，能够提供恒定均匀无影区域；所述龙门架6上还固定有X 轴导轨11，所述X轴导轨11上安装有X轴托板10，所述X轴托板10通过X轴滚珠丝杆传动付12连接X轴导轨11，所述X轴托板10上垂直安装有Z轴托板9，所述Z轴托板9上固定有主轴8；所述主轴8分别连接X轴传动电机16和Z 轴传动电机15；龙门架6一侧还设有电器箱19，所述电器箱19上设有操控台 18，所述操控台18上方设有显示器17。
本发明中，调节装置包括静托板21，所述静托板安装在摄像头支架13上，所述静托板21下端通过螺母连接滑动架22，所述滑动架22两侧分别固定安装有导轨23，所述滑动架22下端连接摄像头14，所述滑动架22上端安装电机25 与电机架26，所述电机25与丝杆27通过联轴器28传动连接，所述静托板21 两侧设有导槽36与导轨23滑动连接，所述静托板21下端固定安装有螺母35，所述螺母与丝杆27传动连接，所述丝杆27上端连接轴承29，所述轴承29上固定有轴承外圈压块30和轴承内圈压块34，所述轴承29上端固定并帽31；还包括位置传感器32和感应块33，所述位置传感器32固定安装在摄像头支架上，且所述位置传感器32设置在静托板21一侧，所述感应块33固定安装在位置传感器13上方；
所述静托板21与摄像头支架通过螺丝37、螺帽38可调连接，对滑动架与机床的垂直度调整。本发明能够自动调节相机与待加工工件之间的距离，提高了视觉系统的定位测量精度，节省大量的调节时间。
本发明中，摄像头14采用工业相机；所述摄像头通过通信设备连接电器箱，所述通信设备为USB3.0或者光纤高速数据传输接口。本发明采用的摄像头采集精度高，此外，摄像头一侧设置的环形无影光能够提供恒定均匀无影区域，进一步提高了加工精度。
工作原理：使用时，只要将工件随意压紧在工作台有效工作范围内的任意位置，并且工件不需要校正，就能自动识别工件的中心点和基准面，就能自动找点进行加工，在加工的工件不大时，可以在加工一个工件的同时对另外一个工件进行装卸，直接可以对另外一个工件进行定位，当机器加工好一个工件后，可以直接对另外一个工件进行加工，大大提高了生产效率；另外，对加工的工件有各种高度差异时可以采用相机高度调节系统，对工作台尺寸较大时，为了保证精度可以采用多相机采集，为进一步提高效率，加工工件时工作台可以加装电磁吸盘。本发明示例描述的机床结构是龙门式，其他结构形式也可以实现相同功能。
综上所述，本发明结构原理简单，能够实现对加工工件的自动定位，能够提高工件的加工效率，可以实现对不同高度的工件进行测量和定位。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种视觉定位智能钻铣机床，包括龙门架(6)，其特征在于：所述龙门架(6)连接床身(1)，所述床身(1)上端面通过滚珠丝杆传动付(2)连接工作台(7)，所述床身(1)上端面设有导轨(3)，所述工作台(7)下端面设有与导轨(3)滑动连接的滑块(4)，所述床身(1)与龙门架(6)之间固定有压块(5)，所述龙门架(6)上方设有摄像头支架(13)，所述摄像头支架(13)上固定安装有调节装置，所述调节装置下端安装摄像头(14)，所述龙门架(6)上还固定有X轴导轨(11)，所述X轴导轨(11)上安装有X轴托板(10)，所述X轴托板(10)通过X轴滚珠丝杆传动付(12)连接X轴导轨(11)，所述X轴托板(10)上垂直安装有Z轴托板(9)，所述Z轴托板(9)上固定有主轴(8)；所述主轴(8)分别连接X轴传动电机(16)和Z轴传动电机(15)；
所述调节装置包括静托板(21)，所述静托板安装在摄像头支架(13)上，所述静托板(21)下端通过螺母连接滑动架(22)，所述滑动架(22)两侧分别固定安装有导轨(23)，所述滑动架(22)下端连接摄像头(14)，所述滑动架(22)上端安装电机(25)与电机架(26)，所述电机(25)与丝杆(27)通过联轴器(28)传动连接，所述静托板(21)两侧设有导槽(36)与导轨(23)滑动连接，所述静托板(21)下端固定安装有螺母(35)，所述螺母与丝杆(27)传动连接，所述丝杆(27)上端连接轴承(29)，所述轴承(29)上固定有轴承外圈压块(30)和轴承内圈压块(34)，所述轴承(29)上端固定并帽(31)；还包括位置传感器(32)和感应块(33)，所述位置传感器(32)固定安装在摄像头支架上，且所述位置传感器(32)设置在静托板(21)一侧，所述感应块(33)固定安装在位置传感器(13)上方。
2.根据权利要求1所述的一种视觉定位智能钻铣机床，其特征在于：所述摄像头(14)采用工业相机；所述摄像头通过通信设备连接电器箱，所述通信设备为USB3.0或者光纤高速数据传输接口。
3.根据权利要求1所述的一种视觉定位智能钻铣机床，其特征在于：所述摄像头支架(13)采用升降式支架。
4.根据权利要求1所述的一种视觉定位智能钻铣机床，其特征在于：所述静托板(21)与摄像头支架通过螺丝(37)、螺帽(38)可调连接，对滑动架与机床的垂直度调整。
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