CN113275760A - 一种基于ccd工业视觉的精密切割激光机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于CCD工业视觉的精密切割激光机，包括U形支板，U形支板顶端的两侧之间安装有切割激光机本体，U形支板一侧的中心处固定设有安置连板，安置连板顶端的一侧安装有触控屏；本发明CCD图像传感器采集胶件信息，随后通过数据比对模块将与胶件信息本地存储器中的良品样板进行比对，区分出良品与次品后，主控模块通过激光机控制模块和位置修正模块控制激光机驱动模块，使得激光头途经胶件良品处进行水口切割，次品不进行切割，良品堆积在补光底板的顶端，便于统一收集，本装置在切割时即对胶件的进行良品与次品的筛选，切割后及完成良品与次品的分离，无需人工筛选，大大节省了人力成本。

Description

一种基于CCD工业视觉的精密切割激光机
技术领域
本发明涉及切割设备技术领域，特别涉及一种基于CCD工业视觉的精密切割激光机。
背景技术
CCD工业视觉一般指的是工业上的视觉检测，即通过机器代替人眼进行测量和判断，视觉检测是指通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。
在对成型的胶件进行产品与水口分离时往往采用激光切割的方式，而现有的激光切割机往往不能对成型的胶件进行检测，使得激光切割机将水口中胶件的良品与次品均进行切割，且还需人工对良品和次品进行检验分离，其所需人力成本过高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于CCD工业视觉的精密切割激光机，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：一种基于CCD工业视觉的精密切割激光机，包括U形支板，所述U形支板顶端的两侧之间安装有切割激光机本体，所述U形支板一侧的中心处固定设有安置连板，所述安置连板顶端的一侧安装有触控屏，所述触控屏内部安装有主控模块、激光机控制模块、延时开关模块、数据比对模块、本体存储器、数据录入模块、位置修正模块和图像处理模块，所述切割激光机本体内部安装有激光头和激光机驱动模块，所述主控模块通过数据比对模块与本地存储器电性连接，所述U形支板正面的边缘处固定连接有连接立板，所述连接立板的顶端固定连接有平衡支板，所述平衡支板顶端的一侧安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端传动连接有收卷辊，所述U形支板内壁的一侧开设有连接通槽，所述连接通槽内壁的一侧穿插连接有放卷辊，所述收卷辊和放卷辊之间传动连接有驱动皮带，所述驱动皮带的中心处安装有机械臂。
优选的，所述U形支板底端的四个边角处均固定设有固定支腿，其中两个固定支腿之间固定连接有安装支座，所述安装支座顶端的中心处安装有电动液压缸，所述电动液压缸的输出端固定连接有上料支板。
优选的，所述U形支板内壁底端的一侧固定设有补光底板，所述补光底板顶端的中心处安装有补光灯，所述补光灯通过补光开关模块与外接电源电性连接，所述补光底板顶端的边侧处固定设有两个置料支板。
优选的，所述U形支板一侧的顶部固定设有安装连板，所述安装连板的一侧安装有CCD图像传感器，所述CCD图像传感器的检测端位于补光底板的正上方。
优选的，所述U形支板内壁底端的另一侧开设有下料通槽，U形支板底端的一侧固定设有水口料桶，所述下料通槽与水口料桶固定连通。
优选的，所述机械臂的底端固定连接卸料板，所述卸料板底端的两侧均固定连接有L形连板。
优选的，所述驱动皮带的内壁之间穿插连接有连接支板，所述连接支板的一侧分别与U形支板和平衡支板连接。
优选的，所述延时开关模块与主控模块电性连接，所述电动液压缸和驱动电机均通过延时开关模块与外接电源电性连接，所述主控模块与补光开关模块电性连接，所述激光机驱动模块通过位置修正模块与外接电源电性连接，所述主控模块通过激光机控制模块与位置修正模块电性连接，所述激光头通过激光机控制模块与外接电源电性连接，所述触控屏通过主控模块与外接电源电性连接，所述触控屏通过数据录入模块与本地存储器电性连接，所述主控模块与图像处理模块电性连接，所述CCD图像传感器通过图像处理模块与外接电源电性连接。
本发明的技术效果和优点：
(1)CCD图像传感器采集胶件信息，随后通过数据比对模块将与胶件信息本地存储器中的良品样板进行比对，区分出良品与次品后，主控模块通过激光机控制模块和位置修正模块控制激光机驱动模块，使得激光头途经胶件良品处进行水口切割，次品不进行切割，切割完成后，延时开关模块打开驱动电机，使得驱动电机通过驱动皮带调节机械臂的位置，从而通过卸料板和L形连板将水口及未经切割的不良品胶件推入水口料桶中，良品堆积在补光底板的顶端，便于统一收集，延时开关模块控制驱动电机和电动液压缸复位进行下一轮水口切割，本装置在切割时即对胶件的进行良品与次品的筛选，切割后即完成良品与次品的分离，无需人工筛选，大大节省了人力成本；
(2)当装置运作时，延时开关模块打开电动液压缸，使得上料支板将胶件输送至与置料支板同一高度，延时开关模块打开驱动电机，使得驱动电机通过驱动皮带调节机械臂的位置，从而通过卸料板和L形连板将含有胶件的水口平移至两个置料支板处，随后延时开关模块控制驱动电机和电动液压缸复位，此时主控模块通过补光开关模块打开补光底板顶端的补光灯，便于对CCD图像传感器进行补光。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明U形支板的结构示意图；
图3为本发明平衡支板与机械臂之间的连接结构示意图；
图4为本发明的控制模块图。
图中：1、U形支板；2、切割激光机本体；3、CCD图像传感器；4、安置连板；5、触控屏；6、连接立板；7、驱动电机；8、固定支腿；9、安装支座；10、电动液压缸；11、水口料桶；12、平衡支板；13、安装连板；14、补光底板；15、置料支板；16、下料通槽；17、上料支板；18、机械臂；19、收卷辊；20、放卷辊；21、驱动皮带；22、连接支板；23、卸料板；24、L形连板。
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。
本发明提供了如图1-4所示的一种基于CCD工业视觉的精密切割激光机，包括U形支板1，U形支板1顶端的两侧之间安装有切割激光机本体2，U形支板1一侧的中心处固定设有安置连板4，安置连板4顶端的一侧安装有触控屏5，触控屏5内部安装有主控模块、激光机控制模块、延时开关模块、数据比对模块、本体存储器、数据录入模块、位置修正模块和图像处理模块，切割激光机本体2内部安装有激光头和激光机驱动模块，主控模块通过数据比对模块与本地存储器电性连接，U形支板1正面的边缘处固定连接有连接立板6，连接立板6的顶端固定连接有平衡支板12，平衡支板12顶端的一侧安装有驱动电机7，驱动电机7的输出端传动连接有收卷辊19，U形支板1内壁的一侧开设有连接通槽，连接通槽内壁的一侧穿插连接有放卷辊20，收卷辊19和放卷辊20之间传动连接有驱动皮带21，驱动皮带21的中心处安装有机械臂18。
如图1-4所示，U形支板1底端的四个边角处均固定设有固定支腿8，其中两个固定支腿8之间固定连接有安装支座9，安装支座9顶端的中心处安装有电动液压缸10，电动液压缸10的输出端固定连接有上料支板17，U形支板1内壁底端的一侧固定设有补光底板14，补光底板14顶端的中心处安装有补光灯，补光灯通过补光开关模块与外接电源电性连接，补光底板14顶端的边侧处固定设有两个置料支板15，U形支板1一侧的顶部固定设有安装连板13，安装连板13的一侧安装有CCD图像传感器3，CCD图像传感器3的检测端位于补光底板14的正上方，U形支板1内壁底端的另一侧开设有下料通槽16，U形支板1底端的一侧固定设有水口料桶11，下料通槽16与水口料桶11固定连通，机械臂18的底端固定连接卸料板23，卸料板23底端的两侧均固定连接有L形连板24，驱动皮带21的内壁之间穿插连接有连接支板22，连接支板22的一侧分别与U形支板1和平衡支板12连接，延时开关模块与主控模块电性连接，电动液压缸10和驱动电机7均通过延时开关模块与外接电源电性连接，主控模块与补光开关模块电性连接，激光机驱动模块通过位置修正模块与外接电源电性连接，主控模块通过激光机控制模块与位置修正模块电性连接，激光头通过激光机控制模块与外接电源电性连接，触控屏5通过主控模块与外接电源电性连接，触控屏5通过数据录入模块与本地存储器电性连接，主控模块与图像处理模块电性连接，CCD图像传感器3通过图像处理模块与外接电源电性连接。
本发明工作原理：首先将本装置安装于合适位置，随后将各用电器与外接电源电性连接，通过触控屏5使用数据录入模块将需待切割胶件的良品样板导入本地存储器中，随后通过触控屏5使用主控模块设置延时开关模块的时间间隔，通过对应时间间隔的外接输送装置将含有胶件的水口放置到电动液压缸10顶端，当装置运作时，延时开关模块打开电动液压缸10，使得上料支板17将胶件输送至与置料支板15同一高度，延时开关模块打开驱动电机7，使得驱动电机7通过驱动皮带21调节机械臂18的位置，从而通过卸料板23和L形连板24将含有胶件的水口平移至两个置料支板15处，随后延时开关模块控制驱动电机7和电动液压缸10复位，此时主控模块通过补光开关模块打开补光底板14顶端的补光灯，且主控模块通过图像处理模块打开CCD图像传感器3，CCD图像传感器3采集胶件信息，随后通过数据比对模块将与胶件信息本地存储器中的良品样板进行比对，区分出良品与次品后，主控模块通过激光机控制模块和位置修正模块控制激光机驱动模块，使得激光头途经胶件良品处进行水口切割，次品不进行切割，切割完成后，延时开关模块打开驱动电机7，使得驱动电机7通过驱动皮带21调节机械臂18的位置，从而通过卸料板23和L形连板24将水口及未经切割的不良品胶件推入水口料桶11中，良品堆积在补光底板14的顶端，延时开关模块控制驱动电机7和电动液压缸10复位进行下一轮水口切割，本装置在切割时即对胶件的进行良品与次品的筛选，切割后及完成良品与次品的分离，无需人工筛选，大大节省了人力成本。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制。
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 (8)

1.一种基于CCD工业视觉的精密切割激光机，包括U形支板(1)，其特征在于：所述U形支板(1)顶端的两侧之间安装有切割激光机本体(2)，所述U形支板(1)一侧的中心处固定设有安置连板(4)，所述安置连板(4)顶端的一侧安装有触控屏(5)，所述触控屏(5)内部安装有主控模块、激光机控制模块、延时开关模块、数据比对模块、本体存储器、数据录入模块、位置修正模块和图像处理模块，所述切割激光机本体(2)内部安装有激光头和激光机驱动模块，所述主控模块通过数据比对模块与本地存储器电性连接，所述U形支板(1)正面的边缘处固定连接有连接立板(6)，所述连接立板(6)的顶端固定连接有平衡支板(12)，所述平衡支板(12)顶端的一侧安装有驱动电机(7)，所述驱动电机(7)的输出端传动连接有收卷辊(19)，所述U形支板(1)内壁的一侧开设有连接通槽，所述连接通槽内壁的一侧穿插连接有放卷辊(20)，所述收卷辊(19)和放卷辊(20)之间传动连接有驱动皮带(21)，所述驱动皮带(21)的中心处安装有机械臂(18)。
2.根据权利要求1所述的一种基于CCD工业视觉的精密切割激光机，其特征在于：所述U形支板(1)底端的四个边角处均固定设有固定支腿(8)，其中两个固定支腿(8)之间固定连接有安装支座(9)，所述安装支座(9)顶端的中心处安装有电动液压缸(10)，所述电动液压缸(10)的输出端固定连接有上料支板(17)。
3.根据权利要求2所述的一种基于CCD工业视觉的精密切割激光机，其特征在于：所述U形支板(1)内壁底端的一侧固定设有补光底板(14)，所述补光底板(14)顶端的中心处安装有补光灯，所述补光灯通过补光开关模块与外接电源电性连接，所述补光底板(14)顶端的边侧处固定设有两个置料支板(15)。
4.根据权利要求3所述的一种基于CCD工业视觉的精密切割激光机，其特征在于：所述U形支板(1)一侧的顶部固定设有安装连板(13)，所述安装连板(13)的一侧安装有CCD图像传感器(3)，所述CCD图像传感器(3)的检测端位于补光底板(14)的正上方。
5.根据权利要求1所述的一种基于CCD工业视觉的精密切割激光机，其特征在于：所述U形支板(1)内壁底端的另一侧开设有下料通槽(16)，U形支板(1)底端的一侧固定设有水口料桶(11)，所述下料通槽(16)与水口料桶(11)固定连通。
6.根据权利要求1所述的一种基于CCD工业视觉的精密切割激光机，其特征在于：所述机械臂(18)的底端固定连接卸料板(23)，所述卸料板(23)底端的两侧均固定连接有L形连板(24)。
7.根据权利要求1所述的一种基于CCD工业视觉的精密切割激光机，其特征在于：所述驱动皮带(21)的内壁之间穿插连接有连接支板(22)，所述连接支板(22)的一侧分别与U形支板(1)和平衡支板(12)连接。
8.根据权利要求4所述的一种基于CCD工业视觉的精密切割激光机，其特征在于：所述延时开关模块与主控模块电性连接，所述电动液压缸(10)和驱动电机(7)均通过延时开关模块与外接电源电性连接，所述主控模块与补光开关模块电性连接，所述激光机驱动模块通过位置修正模块与外接电源电性连接，所述主控模块通过激光机控制模块与位置修正模块电性连接，所述激光头通过激光机控制模块与外接电源电性连接，所述触控屏(5)通过主控模块与外接电源电性连接，所述触控屏(5)通过数据录入模块与本地存储器电性连接，所述主控模块与图像处理模块电性连接，所述CCD图像传感器(3)通过图像处理模块与外接电源电性连接。
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