CN114193168A - 一种具有视觉识别的自动打孔系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有视觉识别的自动打孔系统，包括底框架和垫块，本发明通过优化设置了视觉识别结构，通过摄像机或扫描仪获取型材横截面的图形，并与系统内存储的图纸比较，保证打孔的自动高效；通过优化设置了打孔机构和定位机构，通过驱动打孔机构内的移位结构以改变钻头所在的位置，并且在定位机构内夹持翻转结构的作用下，可将型材夹持后翻转，以保证型材正确的面翻转到与钻头对应，保证打孔的精确；钻头为具有压力传感器的钻头，检测钻头压力，用于判断是否钻孔完成，底框架底部一侧设置有用于对打孔位置进行打磨的打磨头，在钻孔完成后对打孔位置进行打磨，避免打孔位置有毛刺，避免影响后序的装配或损伤型材表面的涂层。
Description
技术领域
本发明涉及型材喷涂技术领域，具体是一种具有视觉识别的自动打孔系统。
背景技术
型材的加工通常利用人工将对传送带上的型材进行打孔，人工将传送带上的型材拿起后放到钻孔设备上进行打孔；随意打孔，打孔位置不精准，人工成本高；并且型材有各种不相同样式的，也有不同大小的，打孔效率较差。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种具有视觉识别的自动打孔系统。
本发明是这样实现的，构造一种具有视觉识别的自动打孔系统，该装置包括底框架、垫块、驱动箱、传动皮带、第一传动架、辊轴、第二传动架、打孔机构、定位机构和垫板，所述底框架底部四端竖直固定有垫块，所述底框架内部左后侧竖直固定有驱动箱，所述驱动箱顶侧输出端通过传动皮带与第一传动架传动连接，所述第一传动架底侧与底框架相固定，所述第一传动架右部前后两侧均通过辊轴与第二传动架相连接，所述第二传动架底侧与底框架相固定，所述第一传动架和第二传动架内部前中侧设置有垫板，所述打孔机构连接于底框架右侧，所述定位机构连接于底框架内部左侧，所述打孔机构包括支撑底座、立柱、移位结构、滑条、钻孔主体、钻头和视觉识别结构，所述支撑底座左侧与底框架相固定，所述支撑底座内侧通过立柱与移位结构相连接，所述移位结构前部底侧横向固定有滑条，所述滑条前侧与钻孔主体滑动连接，并且钻孔主体后部顶侧插入移位结构内侧与其相连接，所述钻孔主体底部左侧开设有钻头，所述钻孔主体底部中侧设置有视觉识别结构。
优选的，所述移位结构包括矩形框罩、第一电机、主动齿轮、从动齿轮、螺杆、内螺套和限位槽，所述矩形框罩底部右侧与立柱相固定，所述矩形框罩内部右下侧通过螺栓锁紧固定有第一电机，所述第一电机右部输出端与主动齿轮相连接，所述主动齿轮顶侧与从动齿轮相啮合，所述主动齿轮和从动齿轮右部中侧均与矩形框罩转动连接，所述从动齿轮左侧中部固定有螺杆，所述螺杆贯穿内螺套内侧与其螺纹连接，所述限位槽开设于矩形框罩前部顶侧。
优选的，所述钻孔主体后部顶侧贯穿限位槽内侧与其滑动连接，并且钻孔主体后端部与内螺套相固定。
优选的，所述钻头为具有压力传感器的钻头，检测钻头压力，用于判断是否钻孔完成。
优选的，所述底框架底部一侧设置有用于对打孔位置进行打磨的打磨头。
优选的，所述定位机构包括电动杆、矩形支块和夹持翻转结构，所述电动杆一侧与底框架相连接，所述电动杆后部输出轴与矩形支块相连接，并且矩形支块左侧与底框架滑动连接，所述矩形支块顶侧与夹持翻转结构相固定。
优选的，所述夹持翻转结构包括外筒套、第二电机、内筒套、第三电机、圆盘和定位组件，所述外筒套底部左侧与矩形支块相固定，所述外筒套内部左侧安装有第二电机，所述第二电机右部输出端与内筒套相连接，并且内筒套左侧插入外筒套内侧与其转动连接，所述内筒套内部中侧连接有第三电机，所述内筒套右侧与圆盘相固定，所述圆盘右侧中部转动连接有定位组件，并且定位组件左侧与第三电机右部输出端相连接。
优选的，所述定位组件包括护架、转动片、第一杆架、第二杆架、滑动槽、第一夹片和第二夹片，所述护架后侧与圆盘转动连接，所述护架内部中侧转动连接有转动片，所述转动片下侧和上侧分别与第一杆架和第二杆架转动连接，所述滑动槽开设于护架前部中侧且左右对称设置有两个，所述第一杆架前侧左部与第一夹片相连接，所述第一夹片后部贯穿左侧的滑动槽内侧与其滑动连接，所述第二杆架前部与第二夹片相连接，所述第二夹片后侧贯穿右侧的滑动槽内侧与其滑动连接。
优选的，所述第一杆架和第二杆架使用的材料均为不锈钢。
优选的，所述矩形框罩为铝合金材质制成。
本发明具有如下优点：本发明通过改进在此提供一种具有视觉识别的自动打孔系统，与同类型设备相比，具有如下改进：
优点1：本发明所述一种具有视觉识别的自动打孔系统，通过优化设置了视觉识别结构，通过摄像机或扫描仪获取型材横截面的图形，并与系统内存储的图纸比较，从而确定型材的型号和型材打孔位置信息(可通过图纸信息获取)，保证打孔的自动高效。
优点2：本发明所述一种具有视觉识别的自动打孔系统，通过优化设置了打孔机构和定位机构，通过驱动打孔机构内的移位结构以改变钻头所在的位置，并且在定位机构内夹持翻转结构的作用下，可将型材夹持后翻转，以保证型材正确的面翻转到与钻头对应，保证打孔的精确。
优点3：本发明所述一种具有视觉识别的自动打孔系统，钻孔主体后部顶侧贯穿限位槽内侧与其滑动连接，并且钻孔主体后端部与内螺套相固定，便于钻孔主体的位置进行移动调节。
优点4：本发明所述一种具有视觉识别的自动打孔系统，钻头为具有压力传感器的钻头，检测钻头压力，用于判断是否钻孔完成，底框架底部一侧设置有用于对打孔位置进行打磨的打磨头，在钻孔完成后对打孔位置进行打磨，避免打孔位置有毛刺，避免影响后序的装配或损伤型材表面的涂层。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明打孔机构的结构示意图；
图3是本发明移位结构的结构示意图；
图4是本发明定位机构的结构示意图；
图5是本发明夹持翻转结构的结构示意图；
图6是本发明定位组件的结构示意图。
其中：底框架-1、垫块-2、驱动箱-3、传动皮带-4、第一传动架-5、辊轴-6、第二传动架-7、打孔机构-8、定位机构-9、垫板-10、打磨头-11、支撑底座-81、立柱-82、移位结构-83、滑条-84、钻孔主体-85、钻头-86、视觉识别结构-87、矩形框罩-831、第一电机-832、主动齿轮-833、从动齿轮-834、螺杆-835、内螺套-836、限位槽-837、电动杆-91、矩形支块-92、夹持翻转结构-93、外筒套-931、第二电机-932、内筒套-933、第三电机-934、圆盘-935、定位组件-936、护架-9361、转动片-9362、第一杆架-9363、第二杆架-9364、滑动槽-9365、第一夹片-9366、第二夹片-9367。
具体实施方式
下面将结合附图1-6对本发明进行详细说明，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，本发明的一种具有视觉识别的自动打孔系统，包括底框架1、垫块2、驱动箱3、传动皮带4、第一传动架5、辊轴6、第二传动架7、打孔机构8、定位机构9和垫板10，底框架1底部四端竖直固定有垫块2，底框架1内部左后侧竖直固定有驱动箱3，驱动箱3顶侧输出端通过传动皮带4与第一传动架5传动连接，第一传动架5底侧与底框架1相固定，第一传动架5右部前后两侧均通过辊轴6与第二传动架7相连接，第二传动架7底侧与底框架1相固定，第一传动架5和第二传动架7内部前中侧设置有垫板10，通过垫板10对型材进行支撑，以便进行打孔，打孔机构8连接于底框架1右侧，定位机构9连接于底框架1内部左侧，便于进行快速准确的打孔，底框架1底部一侧设置有用于对打孔位置进行打磨的打磨头11，在钻孔完成后对打孔位置进行打磨，避免打孔位置有毛刺，避免影响后序的装配或损伤型材表面的涂层。
请参阅图2和图3，本发明的一种具有视觉识别的自动打孔系统，打孔机构8包括支撑底座81、立柱82、移位结构83、滑条84、钻孔主体85、钻头86和视觉识别结构87，支撑底座81左侧与底框架1相固定，起到支撑的作用，支撑底座81内侧通过立柱82与移位结构83相连接，便于支撑转向，移位结构83前部底侧横向固定有滑条84，滑条84前侧与钻孔主体85滑动连接，起到辅助支撑移动的作用，并且钻孔主体85后部顶侧插入移位结构83内侧与其相连接，便于带动钻孔主体85的位置进行移动调节，钻孔主体85底部左侧开设有钻头86，通过钻头进行打孔，钻孔主体85底部中侧设置有视觉识别结构87，通过摄像机或扫描仪获取型材横截面的图形，并与系统内存储的图纸比较，从而确定型材的型号和型材打孔位置信息可通过图纸信息获取，以及型材摆放位置的参数，摆放位置的参数包括型材摆放的方向和打孔的位置，摆放方向是如正常平放、翻转放置或旋转一定角度放置等，移位结构83包括矩形框罩831、第一电机832、主动齿轮833、从动齿轮834、螺杆835、内螺套836和限位槽837，矩形框罩831底部右侧与立柱82相固定，起到支撑固定的作用，矩形框罩831内部右下侧通过螺栓锁紧固定有第一电机832，第一电机832右部输出端与主动齿轮833相连接，主动齿轮833顶侧与从动齿轮834相啮合，主动齿轮833和从动齿轮834右部中侧均与矩形框罩831转动连接，从动齿轮834左侧中部固定有螺杆835，螺杆835贯穿内螺套836内侧与其螺纹连接，便于带动内螺套836进行横向的移动，限位槽837开设于矩形框罩831前部顶侧，起到限位支撑的作用，钻孔主体85后部顶侧贯穿限位槽837内侧与其滑动连接，并且钻孔主体85后端部与内螺套836相固定，便于钻孔主体85的位置进行移动调节，钻头86为具有压力传感器的钻头，检测钻头压力，用于判断是否钻孔完成。
请参阅图4、图5和图6，本发明的一种具有视觉识别的自动打孔系统，定位机构9包括电动杆91、矩形支块92和夹持翻转结构93，电动杆91一侧与底框架1相连接，电动杆91后部输出轴与矩形支块92相连接，并且矩形支块92左侧与底框架1滑动连接，便于带动矩形支块92的位置进行移动调节，矩形支块92顶侧与夹持翻转结构93相固定，夹持翻转结构93包括外筒套931、第二电机932、内筒套933、第三电机934、圆盘935和定位组件936，外筒套931底部左侧与矩形支块92相固定，通过矩形支块92对外筒套931进行支撑，外筒套931内部左侧安装有第二电机932，第二电机932右部输出端与内筒套933相连接，便于内筒套933进行转动，并且内筒套933左侧插入外筒套931内侧与其转动连接，起到支撑的作用，保证转动稳定，内筒套933内部中侧连接有第三电机934，内筒套933右侧与圆盘935相固定，圆盘935右侧中部转动连接有定位组件936，并且定位组件936左侧与第三电机934右部输出端相连接，定位组件936包括护架9361、转动片9362、第一杆架9363、第二杆架9364、滑动槽9365、第一夹片9366和第二夹片9367，护架9361后侧与圆盘935转动连接，护架9361内部中侧转动连接有转动片9362，转动片9362下侧和上侧分别与第一杆架9363和第二杆架9364转动连接，通过第三电机934带动转动片9362转动以便于带动第一杆架9363和第二杆架9364同步移动，滑动槽9365开设于护架9361前部中侧且左右对称设置有两个，第一杆架9363前侧左部与第一夹片9366相连接，起到限位移动的作用，第一夹片9366后部贯穿左侧的滑动槽9365内侧与其滑动连接，第二杆架9364前部与第二夹片9367相连接，第二夹片9367后侧贯穿右侧的滑动槽9365内侧与其滑动连接，起到支撑移动的作用。
本发明通过改进提供一种具有视觉识别的自动打孔系统，其工作原理如下；
第一，通过垫块2将本设计安装在需要对型材进行打孔加工的位置，对本设计进行使用；
第二，将需要加工的型材放置在第一传动架5和第二传动架7上，驱动箱3启动后通过传动皮带4带动第一传动架5和第二传动架6同步转动以将型材进行运送，在型材移动过程中，视觉识别结构87通过摄像机或扫描仪获取型材横截面的图形，并与系统内存储的图纸比较，从而确定型材的型号和型材打孔位置信息(可通过图纸信息获取)，以及型材摆放位置的参数，摆放位置的参数包括型材摆放的方向和打孔的位置，摆放方向是如正常平放、翻转放置或旋转一定角度放置；
第三，在型材移动至垫板10上时，根据视觉识别结构87的检测信息以自动控制驱动本设计的动力源；
第四，控制第一电机832的启动，第一电机832通过主动齿轮833与从动齿轮834之间的配合带动螺杆835转动，螺杆835通过与内螺套836之间的配合使钻孔主体85在内螺套836的带动下，在限位槽837内稳定移动位置，以调节钻头86的位置；
第五，在型材的钻孔面未朝向正上方时，第三电机934启动使转动片9362通过第一杆架9363和第二杆架9364带动第一夹片9366和第二夹片9367靠近将型材进行夹持，然后在第二电机932的转动下使型材被翻转，以将打孔位置的正面与钻头相对应，并且通过电动杆91可拉动型材的位置进行调节，以保证型材被支撑在垫板10上方；
第六，然后钻孔主体85启动下压旋转钻头86，以对型材进行打孔处理，在打孔后底框架11底侧的打磨头11启动和移动，在钻孔完成后对打孔位置进行打磨处理；
第七，在打孔完成后，第一传动架5和第二传动架6将型材继续传送至下一个工位。
本发明通过改进提供一种具有视觉识别的自动打孔系统，通过优化设置了视觉识别结构87，通过摄像机或扫描仪获取型材横截面的图形，并与系统内存储的图纸比较，从而确定型材的型号和型材打孔位置信息(可通过图纸信息获取)，保证打孔的自动高效；通过优化设置了打孔机构8和定位机构9，通过驱动打孔机构8内的移位结构83以改变钻头86所在的位置，并且在定位机构9内夹持翻转结构93的作用下，可将型材夹持后翻转，以保证型材正确的面翻转到与钻头86对应，保证打孔的精确；钻孔主体85后部顶侧贯穿限位槽837内侧与其滑动连接，并且钻孔主体85后端部与内螺套836相固定，便于钻孔主体85的位置进行移动调节，钻头86为具有压力传感器的钻头，检测钻头压力，用于判断是否钻孔完成，底框架11底部一侧设置有用于对打孔位置进行打磨的打磨头11，在钻孔完成后对打孔位置进行打磨，避免打孔位置有毛刺，避免影响后序的装配或损伤型材表面的涂层。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且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,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种具有视觉识别的自动打孔系统，包括底框架(1)、垫块(2)、驱动箱(3)、传动皮带(4)、第一传动架(5)、辊轴(6)、第二传动架(7)和垫板(10)，所述底框架(1)底部四端竖直固定有垫块(2)，所述底框架(1)内部左后侧竖直固定有驱动箱(3)，所述驱动箱(3)顶侧输出端通过传动皮带(4)与第一传动架(5)传动连接，所述第一传动架(5)底侧与底框架(1)相固定，所述第一传动架(5)右部前后两侧均通过辊轴(6)与第二传动架(7)相连接，所述第二传动架(7)底侧与底框架(1)相固定，所述第一传动架(5)和第二传动架(7)内部前中侧设置有垫板(10)；
其特征在于：还包括打孔机构(8)和定位机构(9)，所述打孔机构(8)连接于底框架(1)右侧，所述定位机构(9)连接于底框架(1)内部左侧，所述打孔机构(8)包括支撑底座(81)、立柱(82)、移位结构(83)、滑条(84)、钻孔主体(85)、钻头(86)和视觉识别结构(87)，所述支撑底座(81)左侧与底框架(1)相固定，所述支撑底座(81)内侧通过立柱(82)与移位结构(83)相连接，所述移位结构(83)前部底侧横向固定有滑条(84)，所述滑条(84)前侧与钻孔主体(85)滑动连接，并且钻孔主体(85)后部顶侧插入移位结构(83)内侧与其相连接，所述钻孔主体(85)底部左侧开设有钻头(86)，所述钻孔主体(85)底部中侧设置有视觉识别结构(87)。
2.根据权利要求1所述一种具有视觉识别的自动打孔系统，其特征在于：所述移位结构(83)包括矩形框罩(831)、第一电机(832)、主动齿轮(833)、从动齿轮(834)、螺杆(835)、内螺套(836)和限位槽(837)，所述矩形框罩(831)底部右侧与立柱(82)相固定，所述矩形框罩(831)内部右下侧通过螺栓锁紧固定有第一电机(832)，所述第一电机(832)右部输出端与主动齿轮(833)相连接，所述主动齿轮(833)顶侧与从动齿轮(834)相啮合，所述主动齿轮(833)和从动齿轮(834)右部中侧均与矩形框罩(831)转动连接，所述从动齿轮(834)左侧中部固定有螺杆(835)，所述螺杆(835)贯穿内螺套(836)内侧与其螺纹连接，所述限位槽(837)开设于矩形框罩(831)前部顶侧。
3.根据权利要求1所述一种具有视觉识别的自动打孔系统，其特征在于：所述钻孔主体(85)后部顶侧贯穿限位槽(837)内侧与其滑动连接，并且钻孔主体(85)后端部与内螺套(836)相固定。
4.根据权利要求1所述一种具有视觉识别的自动打孔系统，其特征在于：所述钻头(86)为具有压力传感器的钻头，检测钻头压力，用于判断是否钻孔完成。
5.根据权利要求1所述一种具有视觉识别的自动打孔系统，其特征在于：所述底框架(1)底部一侧设置有用于对打孔位置进行打磨的打磨头(11)。
6.根据权利要求1所述一种具有视觉识别的自动打孔系统，其特征在于：所述定位机构(9)包括电动杆(91)、矩形支块(92)和夹持翻转结构(93)，所述电动杆(91)一侧与底框架(1)相连接，所述电动杆(91)后部输出轴与矩形支块(92)相连接，并且矩形支块(92)左侧与底框架(1)滑动连接，所述矩形支块(92)顶侧与夹持翻转结构(93)相固定。
7.根据权利要求6所述一种具有视觉识别的自动打孔系统，其特征在于：所述夹持翻转结构(93)包括外筒套(931)、第二电机(932)、内筒套(933)、第三电机(934)、圆盘(935)和定位组件(936)，所述外筒套(931)底部左侧与矩形支块(92)相固定，所述外筒套(931)内部左侧安装有第二电机(932)，所述第二电机(932)右部输出端与内筒套(933)相连接，并且内筒套(933)左侧插入外筒套(931)内侧与其转动连接，所述内筒套(933)内部中侧连接有第三电机(934)，所述内筒套(933)右侧与圆盘(935)相固定，所述圆盘(935)右侧中部转动连接有定位组件(936)，并且定位组件(936)左侧与第三电机(934)右部输出端相连接。
8.根据权利要求7所述一种具有视觉识别的自动打孔系统，其特征在于：所述定位组件(936)包括护架(9361)、转动片(9362)、第一杆架(9363)、第二杆架(9364)、滑动槽(9365)、第一夹片(9366)和第二夹片(9367)，所述护架(9361)后侧与圆盘(935)转动连接，所述护架(9361)内部中侧转动连接有转动片(9362)，所述转动片(9362)下侧和上侧分别与第一杆架(9363)和第二杆架(9364)转动连接，所述滑动槽(9365)开设于护架(9361)前部中侧且左右对称设置有两个，所述第一杆架(9363)前侧左部与第一夹片(9366)相连接，所述第一夹片(9366)后部贯穿左侧的滑动槽(9365)内侧与其滑动连接，所述第二杆架(9364)前部与第二夹片(9367)相连接，所述第二夹片(9367)后侧贯穿右侧的滑动槽(9365)内侧与其滑动连接。
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