CN114589758B - 一种电气化头盔镜片钻孔设备及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电气化头盔镜片钻孔设备，包括支撑台、处理器、定位模块、钻孔模块、扫描模块、转动模块和辅助纠偏模块，定位模块用于对钻孔位置进行定位，以配合钻孔模块进行钻孔；扫描模块对头盔镜片进行扫描，以获取头盔镜片的尺寸大小数据；钻孔模块基于定位模块的定位数据对头盔镜片进行钻孔；辅助纠偏模块对钻孔模块的钻孔位置进行辅助纠正，以对钻孔位置进行精准定位；转动模块用于调整钻孔模块和辅助纠偏模块的位置，以配合钻孔模块对头盔镜片的不同位置进行钻孔。本发明通过对头盔镜片进行尺寸大小分析的过程中，获取图像数据中的至少两组数据进行分析，使得对头盔镜片的尺寸分析更加的准确和可靠。

Description

一种电气化头盔镜片钻孔设备及其应用方法

技术领域

本发明涉及头盔生产加工技术领域，尤其涉及一种电气化头盔镜片钻孔设备及其应用方法。

背景技术

传统的防弹头盔在生产过程中，都有一道机械工装工序，叫做钻孔工序，为了给防弹头盔挂装缓冲垫和挂带使用，过去钻孔时较常使用的方法是手电钻手动钻孔和台钻手动钻孔两种，前者手动操作存在的问题是手电钻钻头与头盔盔壳表面不容易垂直，容易打滑跑偏，将孔打歪，影响后续悬挂的安装和佩戴的舒适、及美观。

如CN208374270U现有技术公开了一种头盔钻孔装置，现有的钻孔设备在钻孔时不能保证与该点头盔表面垂直，容易打滑、跑偏，钻孔位置精度误差较大，影响头盔悬挂安装，且费时费力，影响工作效率，在使用时工作台的高度固定，对于不同工作环境无法调节工作台的高度，造成操作不便。

另一种典型的如CN101811311B的现有技术公开的一种钻孔机，目前使用的钻孔机一般都是手动调节控制钻孔的位置，钻孔的精确度取决于操作员的技术，技术不好，导致左右两个镜片孔位不对称，眼镜左右不平衡，严重影响无框眼镜的质量，极大的造成镜片损耗，浪费资源。

为了解决本领域普遍存在无法精准定位、不适用不同规格的头盔、极易打滑、钻孔无法进行角度调节、孔位精度差和智能程度差等等问题，作出了本发明。

发明内容

本发明的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种电气化头盔镜片钻孔设备及其应用方法；

本发明采用如下技术方案：

一种电气化头盔镜片钻孔设备，包括支撑台、处理器、定位模块、钻孔模块、扫描模块、转动模块和辅助纠偏模块；

所述定位模块用于对钻孔位置进行定位，以配合所述钻孔模块进行钻孔；

所述扫描模块对头盔镜片进行扫描，以获取所述头盔镜片的尺寸大小数据；

所述钻孔模块基于所述定位模块的定位数据对所述头盔镜片进行钻孔；

所述辅助纠偏模块对钻孔模块的钻孔位置进行辅助纠正，以对钻孔位置进行精准定位；

所述转动模块用于调整所述钻孔模块和所述辅助纠偏模块的位置，以配合所述钻孔模块对头盔镜片的不同位置进行钻孔；

所述辅助纠偏模块和所述钻孔模块均设置在所述转动模块上，并通过所述转动模块调整钻孔的位置；

所述定位模块、所述钻孔模块、所述扫描模块和转动模块和辅助纠偏模块设置在所述支撑台上，且处理器分别与所述定位模块、所述钻孔模块、所述扫描模块和转动模块和辅助纠偏模块控制连接；

所述扫描模块包括俯仰调整单元、水平姿势调整单元和扫描单元，所述水平姿势单元对所述俯仰调单元和所述扫描单元的位置进行调整；所述俯仰调整单元用于对所述扫描单元的俯仰扫描位置进行调整；所述扫描单元采集所述头盔镜片的尺寸大小数据；所述扫描单元包括扫描探头、固定板和存储器，所述存储器用于对所述扫描探头扫描到的数据进行采集；所述扫描探头用于对所述头盔镜片进行扫描，以获取所述扫描探头的尺寸大小数据；所述扫描探头设置在所述固定板上；

获取所述扫描探头的扫描图像，并提取头盔镜片的一组边缘点A₁(x₁，y₁)，B₁(x₂，y₂)，其中，一组边缘点A₁(x₁，y₁)，B₁(x₂，y₂)的选取方向需垂直于所述头盔镜片钻孔方向，则一组边缘点A₁(x₁，y₁)，B₁(x₂，y₂)之间的距离为d₁，其中，d₁根据下式进行计算：

则所述头盔镜片的横向长度距离为：

L＝τ·P₁+k₁·Measure₁

式中，τ为横向长度调整系数；Measure₁为所述头盔镜片的横向长度值；k₁为横向长度纠正系数，其值与所述头盔镜片的纵向高度的弧度有关；

选取扫描图像上另一组边缘点A₂(x₃，y₃)，B₂(x₄，y₄)，其中，一组边缘点A₂(x₃，y₃)，B₂(x₄，y₄)的选取方向需平行于所述头盔镜片钻孔方向，则一组边缘点A₂(x₃，y₃)，B₂(x₄，y₄)之间的距离为P₂，其中，P₂根据下式进行计算：

则所述头盔镜片的纵向高度距离为：

H＝η·P₂+k₂·Measure₂

式中，η为纵向高度调整系数；Measure₂为所述头盔镜片的纵向高度值；k₂为纵向高度纠正系数，其值与所述头盔镜片的纵向高度的弧度有关。

可选的，所述定位模块包括位置调整单元和指示单元，所述位置调整单元用于对所述指示单元的位置进行调整，所述指示单元用于对所述钻孔模块的钻孔位置进行指示；所述指示单元包括指示探头、距离传感器和支撑板，所述指示探头用于对钻孔位置进行指示；所述距离传感器检测当前位置与所述头盔镜片的距离；所述指示探头和所述距离传感器均设置在所述支撑板上。

可选的，所述辅助纠偏模块包括纠偏单元和支撑单元，所述纠偏单元对所述钻孔模块的钻孔位置进行纠偏；所述支撑单元对纠偏单元的位置进行调整；

所述纠偏单元包括纠偏座、校准座、若干个校准杆和校准驱动机构，所述纠偏座上设有容纳腔，所述校准座嵌套在所述容纳腔中，各个所述校准杆的一端与所述校准座的外壁上连接，各个所述校准杆的另一端分别与所述校准驱动机构驱动连接形成驱动部；各个所述驱动部沿着所述校准座的外壁等间距的设置。

可选的，所述钻孔模块包括钻孔单元和速度控制单元，所述速度控制单元对所述钻孔单元的转动速度进行动态调整；所述钻孔单元用于对所述头盔镜片进行钻孔；所述钻孔单元包括装载构件、钻孔头和钻孔驱动机构，所述装载构件用于对所述钻孔头进行装载，所述钻孔驱动机构与所述装载构件驱动连接；

所述速度控制单元包括采集器和设定器，所述采集器采集所述钻孔头的当前速度；所述设定器根据使用者设定的钻孔速度，对比所述钻孔头的实时速度与设定的速度之间的关系，并进行动态调整。

可选的，所述转动模块包括转动单元和位置感应单元，所述位置感应单元对所述转动单元的位置进行感应；所述转动单元对所述钻孔模块和所述辅助纠偏模块的位置进行钻孔位置的调整；所述转动单元包括转动座、转动驱动机构和角度检测构件，所述角度检测构件对转动座转动的角度进行检测；所述转动驱动机构驱动所述转动座转动；所述转动座用于调整所述钻孔模块和所述辅助纠偏模块的位置；

其中，所述转动驱动机构与所述转动座驱动连接，使所述转动座能沿着自身的轴线进行转动。

可选的，所述角度检测构件包括标记环、支撑杆、识别探头、以及若干个位置标记件，所述标记环用于对所述钻孔模块和所述辅助纠偏模块转动的角度进行检测；各个所述位置件沿着所述标记环外壁上并沿着所述标记环的外壁等间距分布；所述支撑杆对所述识别探头进行支撑；所述识别探头用于对各个所述位置标记件进行识别，以检测当前转动的角度；

所述支撑杆呈L字型，且所述支撑杆的一端与所述转动座外壁连接，所述支撑杆的另一端朝向各个位置标记件的上方伸出，且所述识别探头设置在所述支撑杆的端部上。

另外，本发明还提供一种电气化头盔镜片钻孔设备应用方法，所述应用方法包括以下步骤：

Step1：将所述头盔送入加工工位，并进行固定；

Step2：通过扫描模块对头盔镜头进行扫描，以获得所述头盔镜片的尺寸大小数据；

Step3：采集试用者设置的钻孔位置，并通过定位模块对钻孔位置进行定位，并对钻孔模块进行指引；

Step4：所述钻孔模块基于定位模块指引位置，对钻孔位置进行钻孔。

可选的，所述应用方法还包括：

在所述钻孔模块进行钻孔模块进行钻孔操作时，通过辅助纠偏模块进行辅助纠偏；根据钻孔精度确定纠偏的允许偏离的范围；

通过调整各个校准杆的伸出长度，以确定所述校准座的校准范围。

可选的，所述应用还方法包括使用者将钻孔图样输入到处理器中；

确定钻孔图样的定位点，在钻孔图样上生成预设坐标系，在预设坐标系内确定孔位坐标值；通过定位模块获取工件钻孔图像，并指引所述钻孔模块确定工件钻孔图像的定位点，生成工件坐标系；

将预设坐标系与工件坐标系结合形成钻孔坐标系，在钻孔坐标系内确定孔位坐标值。

可选的，所述应用方法还包括：将钻孔模块和所述辅助纠偏模块的位置调整，以对不同位置的孔位进行钻孔；其中，通过角度校测构件检测转动的角度，并将实时转动角度反馈至处理器中，并通过处理器调整转动的角度。

本发明所取得的有益效果是：

1.通过对头盔镜片进行尺寸大小分析的过程中，获取图像数据中的至少两组数据进行分析，使得对头盔镜片的尺寸分析更加的准确和可靠；

2.通过辅助纠偏模块对钻孔模块的钻孔位置进行纠偏，以防止孔位偏移或者打滑，同时，提升钻孔的精度；

3.通过采用钻孔的位置和钻孔的角度调节钻孔头的转动速度，使得在转动的过程中不会因为转速过快，造成打滑或者偏移；

4.通过采用伸出构件对支撑杆的位置进行调整，使得纠偏单元在对钻孔单元进行纠偏的过程中，能对钻孔头的钻孔位置进行纠偏；

5.通过采用纠偏座、校准座和限位孔均采用硅橡胶材质，使在与头盔镜片进行接触的过程中，不会伤及头盔镜片的表面质量；

6.通过位置感应单元对转动的角度进行反馈，以防止转动单元转动超过限定的转动范围；

7.通过吸附模块和钻孔模块、转动模块相互配合，使得对头盔镜片在钻孔的过程中能更加精准；同时，还兼顾对头盔镜片的表面质量进行保护，提升头盔镜片产品的生产质量。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为本发明的整体方框示意图。

图2为本发明的指示单元与钻孔单元、所述辅助纠偏单元的控制方框示意图。

图3为本发明的所述运输模块和所述扫描模块的结构示意图。

图4为本发明的扫描模块的结构示意图。

图5为本发明的钻孔模块的结构示意图。

图6为图5中A处的放大示意图。

图7为图5中B处的放大示意图。

图8为本发明的吸附模块的结构示意图。

图9为本发明的钻孔模块与定位模块的俯视示意图。

图10为本发明的抬升单元与钻孔调整单元的结构示意图。

图11为本发明的定位模块的结构示意图。

附图标号说明：1、运输模块；2、扫描模块；3、俯仰调节杆；4、扫描探头；5、水平驱动机构；6、丝杆；7、抬升驱动机构；8、调整座；9、装载构件；10、钻孔头；11、伸出杆；12、伸出驱动机构；13、循迹探头；14、通行孔；15、固定架；16、俯仰驱动机构；17、限制槽；18、齿牙；19、调节板；20、抬升单元；21、吸附座；22、吸附头；23、纠偏座；24、铰接部；25、头盔镜片；26、感应标记件；27、限位杆；28、感应探头；29、转动座；30、转动驱动机构；31、感应板；32、钻孔调整单元；33、加工工位；34、指示单元；35、通行槽；36、底座；37、机械手；38、顶板；39、底板。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

实施例一。

根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11，本实施例提供一种电气化头盔镜片25钻孔设备，包括支撑台、处理器、定位模块、钻孔模块、扫描模块2、转动模块和辅助纠偏模块，所述定位模块、所述钻孔模块、所述扫描模块2和转动模块和辅助纠偏模块设置在所述支撑台上，且处理器分别与所述定位模块、所述钻孔模块、所述扫描模块2和转动模块和辅助纠偏模块控制连接，并基于所述处理器对所述定位模块、所述钻孔模块、所述扫描模块2和转动模块和辅助纠偏模块进行集中的控制；

另外，所述钻孔设备还包括运输模块1，所述运输模块1对所述头盔镜片25送入加工工位33中进行加工；所述运输模块1包括运输带和运输驱动机构，所述运输带与所述运输驱动机构驱动连接，使所述头盔镜片25能在所述运输带的运输下，将所述头盔镜片25送入所述加工工位33中；

另外，所述运输模块1还与所述处理器控制连接，以将所述头盔镜片25送入加工工位33并配合所述钻孔模块对所述头盔镜片25进行钻孔；

其中，所述加工工位33设置在所述支撑台的上端面；所述定位模块、所述扫描模块2、所述转动模块和所述辅助纠偏模块均设置在所述加工工位33中；

所述定位模块用于对钻孔位置进行定位，以配合所述钻孔模块进行钻孔；

所述扫描模块2对头盔镜片25进行扫描，以获取所述头盔镜片的尺寸大小数据；其中，所述扫描模块2设置在所述运输模块1的上方，以捕获所述头盔镜片25的尺寸大小数据；

所述钻孔模块基于所述定位模块的定位数据对所述头盔镜片25进行钻孔；

所述辅助纠偏模块对钻孔模块的钻孔位置进行辅助纠正，以对钻孔位置进行精准定位；

所述转动模块用于调整所述钻孔模块和所述辅助纠偏模块的位置，以配合所述钻孔模块对头盔镜片25的不同位置进行钻孔；

所述辅助纠偏模块和所述钻孔模块均设置在所述转动模块上，并通过所述转动模块调整钻孔的位置；

所述定位模块设置在所述加工工位33的上方，并基于所述扫描模块2的数据和使用者设定的定位位置对钻孔位置进行定位；同时，所述扫描模块2通过扫描所述头盔镜片25后，获得所述头盔镜片25的尺寸大小；通过所述扫描模块2对所述头盔镜片25的尺寸大小的确定，使能对不同型号或类型的头盔镜片25进行识别，并配合所述定位模块对钻孔位置进行定位；

在所述头盔镜片25通过所述运输模块1运输至所述加工工位33后，通过所述扫描模块2获取所述头盔镜片25的型号和尺寸信息，并通过处理器比对数据库中是否存在该种型号的定位孔位的数据；

若存在，则调用该型号的所述头盔镜片25的数据；

若不存在，则提示使用者设定该种型号的钻孔数据；

通过扫描单元对头盔镜片25进行扫描，以匹配不同型号的所所述头盔镜片25的钻孔要求；

当所述数据库中存在与该型号的所述头盔镜片25向匹配的定位数据后，则通过所述转动模块将所述钻孔模块和所述辅助纠偏模块转动到定位数据所指示的位置中，并通过所述钻孔模块对所述头盔镜片25进行钻孔；同时，在钻孔的过程中，通过所述辅助纠偏模块对所述钻孔模块进行辅助纠偏，以防止孔位偏移、打滑或者定位不准确的情况出现；

另外，所述钻孔模块基于所述定位模块的定位位置对所述头盔镜片25进行钻孔；

同时，所述钻孔模块在钻孔的过程中，通过所述辅助纠偏模块对所述钻孔模块的钻孔位置进行纠偏，以防止孔位偏移或者打滑，同时，提升钻孔的精度；

所述扫描模块2包括俯仰调整单元、水平姿势调整单元和扫描单元，所述水平姿势单元对所述俯仰调单元和所述扫描单元的位置进行调整；所述俯仰调整单元用于对所述扫描单元的俯仰扫描位置进行调整；所述扫描单元采集所述头盔镜片25的尺寸大小数据；

所述俯仰调整单元包括俯仰调节杆3、俯仰驱动机构16、调节板19、以及一组限制轮，所述俯仰调节杆3用于支撑所述扫描单元，以实现对所述扫描单元扫描的角度；所述俯仰驱动机构16与所述俯仰调节杆3驱动连接，并驱动所述俯仰调节杆3进行滑动，以实现对所述俯仰调节杆3的扫描角度的调整；所述俯仰驱动机构16和一组所述限制轮设置在所述调节板19上，所述俯仰驱动机构16与一组所述限制轮对所述俯仰调节杆3进行夹持；

所述扫描单元设置在所述俯仰调节杆3的一端端部，且所述俯仰调节杆3的杆体设有齿牙18，所述齿牙18沿着所述俯仰调节杆3的长度方向分布；其中，所述俯仰驱动机构16与所述俯仰调节杆3相互啮合，以实现对所述扫描单元的调整；

另外，所述俯仰调节杆3呈半圆弧状，所述齿牙18设置在所述半圆弧状的外周；同时，一组所述限制轮通过立杆与所述调节板19铰接，且一组所述限制轮外周上设置有限制槽17，所述限制槽17与所述俯仰调节杆3的厚度相匹配，以使得所述俯仰调节杆3在驱动的时，不会产生偏移；

所述水平姿势调整单元包括固定架15、偏移检测件和水平驱动机构5，所述偏移检测件与所述水平驱动机构5均设置在所述固定架15上；所述偏移检测件对所俯仰调整单元的水平转动角度进行检测；所述水平驱动机构5用于对所述俯仰调整单元的角度进行调整；所述偏移检测件和所述水平驱动机构5均设置在所述固定架15上；其中，所述偏移检测件设置在所述固定架15上，并在所述俯仰调节单元偏移时对偏移的角度进行检测；另外，所述水平驱动机构5的驱动杆与所述调节座连接，使得所述调节座能沿着所述驱动杆的轴线进行转动；

所述扫描单元包括扫描探头4、固定板和存储器，所述存储器用于对所述扫描探头4扫描到的数据进行采集；所述扫描探头4用于对所述头盔镜片25进行扫描，以获取所述扫描探头4的尺寸大小数据；所述扫描探头4设置在所述固定板上；其中，所述固定板设置在所述俯仰调节杆3的一端端部上，使得所述俯仰调节件在进行角度调整时，能带动所述扫描探头4进行不同位置的扫描；

获取所述扫描探头的扫描图像，并提取头盔镜片的一组边缘点A₁(x₁，y₁)，B₁(x₂，y₂)，其中，一组边缘点A₁(x₁，y₁)，B₁(x₂，y₂)的选取方向需垂直于所述头盔镜片钻孔方向，则一组边缘点A₁(x₁，y₁)，B₁(x₂，y₂)之间的距离为d₁，其中，d₁根据下式进行计算：

则所述头盔镜片的横向长度距离为：

L＝τ·P₁+k₁·Measure₁

式中，τ为横向长度调整系数；Measure₁为所述头盔镜片的横向长度值；k₁为横向长度纠正系数，其值与所述头盔镜片的纵向高度的弧度有关；

选取扫描图像上另一组边缘点A₂(x₃，y₃)，B₂(x₄，y₄)，其中，一组边缘点A₂(x₃，y₃)，B₂(x₄，y₅)的选取方向需平行于所述头盔镜片钻孔方向，则一组边缘点A₂(x₃，y₃)，B₂(x₄，y₄)之间的距离为P₂，其中，P₂根据下式进行计算：

则所述头盔镜片的纵向高度距离为：

H＝η·P₂+k₂·Measure₂

式中，η为纵向高度调整系数；Measure₂为所述头盔镜片的纵向高度值；k₂为纵向高度纠正系数，其值与所述头盔镜片的纵向高度的弧度有关；

另外，通过对所述头盔镜片25进行尺寸大小分析的过程中，获取图像数据中的至少两组数据进行分析，使得对所述头盔镜片25的尺寸分析更加的准确和可靠；

在其他的实施例中，也可选取尽可能多的图像边沿数据进行分析，这是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术，因而在本实施例中不再一一赘述；

在通过所述扫描模块2对所述头盔镜片25的尺寸大小进行分析后，可配合所述定位模块对钻孔位置进行定位，以指示所述钻孔模块进行精准的钻孔；

可选的，所述定位模块包括位置调整单元和指示单元34，所述位置调整单元用于对所述指示单元34的位置进行调整，所述指示单元34用于对所述钻孔模块的钻孔位置进行指示；所述指示单元34包括指示探头、距离传感器和支撑板，所述指示探头用于对钻孔位置进行指示；所述距离传感器检测当前位置与所述头盔镜片25的距离；所述指示探头和所述距离传感器均设置在所述支撑板上；其中，所述指示探头在对定位位置进行指示时，通过可见光进行指示，并配合钻孔模块对指示位置进行钻孔；

所述位置调整单元包括机械手37、底座36、以及机械手37空间坐标系，所述机械手37空间坐标系用于调整所述机械手37的定位位置；所述机械手37用于将所述指示单元34移动至定位位置，并配合所述指示单元34对钻孔位置进行指示；

所述机械手37在对所述指示单元34进行位置调整时，根据所述机械手37空间坐标系的数据将指示单元34移动或者转移到设定的坐标点上；其中，基于扫描单元的扫描数据和使用者设定的钻孔位置建立所述机械手37空间坐标系，并配合所述指示单元34对钻孔位置进行指示；

所述底座36对所述机械手37进行支撑，且所述底座36与所述转动模块的上端面进行连接，使得所述转动模块能带动所述定位单元和所述位置调整单元沿着加工工位33的轴线进行转动；

其中，所述处理器将使用设定的钻孔位置数据和扫描单元确定的所述头盔镜片25的尺寸大小数据传输至所述定位模块中，并基于钻孔位置数据和所述头盔镜片25的尺寸大小数据建立机械手37坐标系，并将指示单元34移动至钻孔位置，通过所述指示单元34对钻孔位置进行指示；

对于机械手37与所述机械手37空间坐标系是如何配合进行工作是本领域的技术人员所熟知的技术手段，本领域的技术人员可以查询相关的技术手册获知该技术，因而在本实施例中不再一一赘述；

另外，所述定位模块设置在所述转动模块上且位于所述钻孔模块的一侧，并在所述转动模块的转动下实现对所述头盔镜片25进行定位；

当所述转动模块进行转动时，将所述定位模块、所述钻孔模块和所述辅助纠偏模块进行同步转动，以实现对所述头盔镜片25的不同位置进行钻孔；

可选的，所述钻孔模块包括钻孔单元和速度控制单元，所述速度控制单元对所述钻孔单元的转动速度进行动态调整；所述钻孔单元用于对所述头盔镜片25进行钻孔；

所述钻孔单元包括装载构件9、钻孔头10和钻孔驱动机构，所述装载构件9用于对所述钻孔头10进行装载，所述钻孔驱动机构与所述装载构件9驱动连接；

所述速度控制单元包括采集器和设定器，所述采集器采集所述钻孔头10的当前速度；所述设定器根据使用者设定的钻孔速度，对比所述钻孔头10的实时速度与设定的速度之间的关系，并进行动态调整；

其中，所述钻孔头10包括若干种型号大小，以实现对不同孔径的钻孔要求，同时，所述钻孔头10通过所述装载构件9对进行转载，使得能对不同型号的钻孔头10进行锁定；另外，各个型号的所述钻孔头10与所述装载构件9设置为可拆卸连接，使得使用者能进行更换；

所述装载构件9包括装载腔和锁定件，所述锁定件设置在所述装载腔中，并对所述钻孔头10进行锁定；当所述钻孔头10放置进所述装载腔后，通过所述锁定件对所述钻孔头10进行锁定；

另外，所述速度控制单元在钻孔的过程中，根据钻孔的位置和钻孔的角度调节所述钻孔头10的转动速度，使得在转动的过程中不会因为转速过快，造成打滑或者偏移；

所述钻孔模块还包括循迹单元，所述循迹单元用于对所述定位模块所指示的定位位置进行循迹；所述循迹单元设置在所述辅助纠偏模块朝向所述头盔镜片25的一侧，且当所述指示单元34指定的定位位置出现后，通过所述循迹单元识别指示探头所指定的光斑位置，并将该光斑位置传输至所述处理器中，并通过所述处理器调整所述转动模块带动所述钻孔单元和所述辅助纠偏模块移动至光斑位置处，并对光斑位置进行钻孔；

其中，所述循迹单元包括循迹探头13和数据存储器，所述循迹探头13用于对所述光斑位置进行循迹，以配合钻孔单元对头盔镜片25进行精准的钻孔；所述数据存储器用于对循迹探头13的循迹数据进行存储，当所述循迹探头13捕获所述光斑位置后，所述处理器控制所述转动模块带动所述钻孔单元和所述辅助纠偏模块移动至光斑位置处，并对光斑位置进行钻孔；

可选的，所述辅助纠偏模块包括纠偏单元和支撑单元，所述纠偏单元对所述钻孔模块的钻孔位置进行纠偏；所述支撑单元对纠偏单元的位置进行调整；

所述纠偏单元包括纠偏座23、校准座、若干个校准杆和校准驱动机构，所述纠偏座23上设有容纳腔，所述校准座嵌套在所述容纳腔中，各个所述校准杆的一端与所述校准座的外壁上连接，各个所述校准杆的另一端分别与所述校准驱动机构驱动连接形成驱动部；各个所述驱动部沿着所述校准座的外壁等间距的设置；另外，所述校准座设有供钻孔头10贯穿的通行孔14，且所述通行孔14内设有限制环，所述限制环与所述校准座的通行孔14可拆卸卡接；所述限制环与所述钻孔头10相配合使用；

所述支撑单元包括支撑杆和伸出构件，所述伸出构件对支撑杆的支撑杆的位置进行调整，所述支撑杆对所述纠偏单元进行支撑；其中，所述伸出构件包括伸出检测件、伸出杆11和伸出驱动机构12，所述伸出检测件对伸出杆11的伸出长度进行检测，所述伸出杆11的一端与所述伸出驱动机构12驱动连接，所述伸出杆11的另一端与所述支撑杆的一端连接，且所述支撑杆的轴线与所述伸出杆11的轴向相互垂直；所述支撑杆的另一端与所所述纠偏座23的外壁连接；通过所述伸出构件对所述支撑杆的位置进行调整，使得所述纠偏单元在对所述钻孔单元进行纠偏的过程中，能对钻孔头10的钻孔位置进行纠偏；

优选的，所述伸出构件在对所述钻孔头10进行辅助纠偏的过程中，所述钻孔头10穿过所述限制环的孔腔中，使得所述钻孔头10能被精准的限位，提升钻孔的精度；

同时，所述伸出构件还调整所述支撑杆的位置，使得所述钻孔头10在钻孔的时，不会偏移；

另外，所述纠偏单元在对所述钻孔头10进行限位时，抵靠在所述头盔镜片25的表面；特别的，所述纠偏座23、校准座和限位孔均采用硅橡胶材质，使在与所述头盔镜片25进行接触的过程中，不会伤及所述头盔镜片25的表面质量；

可选的，所述转动模块包括转动单元和位置感应单元，所述位置感应单元对所述转动单元的位置进行感应；所述转动单元对所述钻孔模块和所述辅助纠偏模块的位置进行钻孔位置的调整；

所述转动单元包括转动座29、转动驱动机构30和角度检测构件，所述角度检测构件对转动座29转动的角度进行检测；所述转动驱动机构30驱动所述转动座29转动；所述转动座29用于调整所述钻孔模块和所述辅助纠偏模块的位置；

其中，所述转动驱动机构30与所述转动座29驱动连接，使所述转动座29能沿着自身的轴线进行转动；

可选的，所述角度检测构件包括标记环、支撑杆、识别探头、以及若干个位置标记件，所述标记环用于对所述钻孔模块和所述辅助纠偏模块转动的角度进行检测；各个所述位置件沿着所述标记环外壁上并沿着所述标记环的外壁等间距分布；所述支撑杆对所述识别探头进行支撑；所述识别探头用于对各个所述位置标记件进行识别，以检测当前转动的角度；所述支撑杆呈L字型，且所述支撑杆的一端与所述转动座29外壁连接，所述支撑杆的另一端朝向各个位置标记件的上方伸出，且所述识别探头设置在所述支撑杆的端部上；

所述位置感应单元包括感应板31、感应探头28、以及若干个感应标记件26，各个所述感应标记件26设置在所述感应板31的下端面，并沿着所述感应板31的长度方向等间距的分布；所述感应探头28设置在所述转动座29的上端面，并朝向所述感应板31的下端面一侧伸出，用以识别各个所述感应标记件26的位置，使得转动的角度能被识别出来；所述转动单元在转动的过程中，通过所述位置感应单元对转动的角度进行反馈，以防止所述转动单元转动超过限定的转动范围；

所述运输装置将所述头盔镜片25运输至所述加工工位33后，通过固定模块或者吸附模块将固定在所述加工工位33中，并配合所述钻孔模块进行钻孔操作；

其中，所述转动模块嵌套在所述加工工位33外周，使得所述转动模块能带动所述钻孔模块和所述辅助纠偏模块对所述头盔镜片25的不同部位进行钻孔；

所述钻孔模块还包括钻孔调节单元和抬升单元20，所述抬升单元20用于对所述钻孔调节单元的高度进行调整；所述钻孔调节单元对所述钻孔单元水平方向上的钻孔位置进行调整；其中，所述钻孔调节单元包括三自由度的机械臂、调整座8、以及三单元的机械臂驱动单元，三自由度的机械臂的一端与所述钻孔单元连接，且钻孔单元的钻孔方向垂直与所述机械臂的移动方向，三自由度的机械臂的另一端与调整座8连接；另外，三个单元的机械臂驱动机构分别对三个自由度的机械部进行驱动，使得设置在机械臂一端端部的钻孔单元能进行水平方向上的位置调整；

所述抬升单元20对所述钻孔调节单元的高度进行调整，使得所述钻孔单元对头盔镜片25进行钻孔时，能逐步逼近所述头盔镜片25，实现精准的钻孔；

所述抬升单元20包括限位杆27、抬升驱动机构7和丝杆6，所述丝杆6的一端贯穿所述调整座8本体且所述丝杆6与调整座8本体啮合，使所述抬升驱动机构7驱动所述丝杆6转动时，所述调整座8能在垂直高度上进行上下抬升；另外，所述调整座8本体上设有供各个限位杆27贯穿的限位孔，各个所述限位杆27的一端贯穿所述限位孔，并与底板垂直连接；各个所述限位杆27的另一端朝向远离所述底板的一侧垂直伸出，并与顶板38连接；如图5和图10所示。

另外，所述感应板31设有供所述钻孔模块和定位模块通行的通行槽35，使得所述转动模块转动时，能带动所述钻孔模块和所述定位模块沿着加工工位33的轴线进行转动；同时，所述转动模块带动所述钻孔模块和所述定位模块转动的过程中，不会超出所述位置感应单元所限定的范围；

同时，所述底板用于对抬升单元20和钻孔调节单元进行支撑，且所述底板与所述转动模块的上端面进行连接，使得所述转动驱动机构30能带动所述转动座29进行转动，并间接的带动所述定位单元和所述位置调整单元沿着所述通行槽35的轴线进行转动；在本实施例中，所述通行槽35与所述加工工位33同轴设置；

另外，本发明还提供一种电气化头盔镜片25钻孔设备应用方法，所述应用方法包括以下步骤：

Step1：将所述头盔送入加工工位33，并进行固定在加工工位33中；

Step2：通过扫描模块2对头盔镜头进行扫描，以获得所述头盔镜片25的尺寸大小数据；

Step3：采集试用者设置的钻孔位置，并通过定位模块对钻孔位置进行定位，并对钻孔模块进行指引；

Step4：所述钻孔模块基于定位模块指引位置，对钻孔位置进行钻孔；

可选的，所述应用方法还包括：在所述钻孔模块进行钻孔模块进行钻孔操作时，通过辅助纠偏模块进行辅助纠偏；根据钻孔精度确定纠偏的允许偏离的范围；通过调整各个校准杆的伸出长度，以确定所述校准座的校准范围；

可选的，所述应用还方法包括使用者将钻孔图样输入到处理器中；确定钻孔图样的定位点，在钻孔图样上生成预设坐标系，在预设坐标系内确定孔位坐标值；通过定位模块获取工件钻孔图像，并指引所述钻孔模块确定工件钻孔图像的定位点，生成工件坐标系；

将预设坐标系与工件坐标系结合形成钻孔坐标系，在钻孔坐标系内确定孔位坐标值；

可选的，所述应用方法还包括：将钻孔模块和所述辅助纠偏模块的位置调整，以对不同位置的孔位进行钻孔；其中，通过角度校测构件检测转动的角度，并将实时转动角度反馈至处理器中，并通过处理器调整转动的角度；

通过应用本发明的方法并配合所述钻孔设备对头盔镜片25进行钻孔，提升了钻孔效率和钻孔精度；同时，还兼顾对钻孔位置的精准的定位，最大限度防止钻孔过程中存在的打滑或者偏移。

实施例二。

本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步改进，根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11，还在于所述钻孔设备还包括吸附模块，所述吸附模块用于对所述头盔镜片25进行吸附，以配合所述钻孔模块对所述头盔镜片25进行钻孔；

所述吸附模块与所述处理器控制连接，并通过所述处理器对其进行控制，以配合所述钻孔模块对所述头盔镜片25进行钻孔；

另外，通过所述吸附模块对所述头盔镜片25进行吸附能够最大限度的保证所述头盔镜片25的表面质量，防止所述头盔镜片25刮花引起产品报废；

所述吸附模块设置在所述加工工位33中，并对通过所述加工工位33的所述头盔镜片25进行吸附；

其中，所述吸附模块包括吸附单元、姿势调整单元和抬升单元20，所述吸附单元对所述头盔镜片25进行吸附；所述姿势调整单元对所述吸附单元的位置进行调整；所述抬升单元20对所述姿势调整单元和所述吸附单元的高度进行调整；

其中，所述吸附单元与所述姿势调整单元连接，使所述姿势调整单元能对所述吸附单元的吸附角度进行调整；

同时，所述抬升单元20对所述吸附单元和所述姿势调整单元的纵向高度进行调整，以配合所述吸附单元和所述姿势调整单元对所述头盔镜片25的不同位置进行吸附；

所述吸附单元包括若干个吸附头22、吸附泵和吸附座21，各个所述吸附头22设置在所述吸附座21上，且各个所述吸附头22朝向所述吸附座21的一侧伸出，以对所述头盔镜片25进行吸附；所述吸附泵通过连接管道与各个所述吸附头22进行连接，以实现提供对所述头盔镜片25的吸附力，使所述头盔镜片25稳定在特定的姿势；当所述头盔镜片25稳定在设定的姿势后，配合所述钻孔模块进行钻孔；

另外，所述吸附头22的姿势固定通过所述姿势调整单元进行调整；其中，所述姿势调整单元包括调整座8、姿势检测件和姿势驱动机构，所述调整座8用于对所述吸附单元进行支撑，且所述姿势检测件用于对所述调整座8的调整角度进行检测；所述姿势驱动机构对所述调整座8的姿势进行驱动，使得所述调整座8能进行不同姿势的调整；

其中，所述吸附座21与所述调整座8铰接形成铰接部24，所述姿势驱动机构设置在铰接部24中，并驱动所述吸附座21沿着铰接位置的轴线进行转动；

所述抬升单元20包括抬升座、抬升杆、抬升检测件和抬升驱动机构7，所述抬升座用于对所述吸附单元和所述调整座8进行支撑，且所述吸附单元和所述调整座8设置在所述抬升座的上端面；所述抬升杆的一端与所述抬升座的下端面垂直固定连接；所述抬升杆的另一端与所述抬升驱动机构7驱动连接，使得所述抬升座能实现不同高度的调整；所述抬升检测件对所述抬升座的高度进行检测；

其中，所述抬升杆设置为可伸缩式，并通过所述抬升驱动机构7驱动所述抬升杆进行抬升，以实现不同高度的调整；

在本实施例中，通过所述吸附模块和所述钻孔模块、所述转动模块相互配合，使得对所述头盔镜片25在钻孔的过程中能更加精准；同时，还兼顾对所述头盔镜片25的表面质量进行保护，提升头盔镜片25产品的生产质量；

另外，通过姿势调整单元对所述头盔镜片25的姿势进行调整，使得对所述头盔镜片25的各个位置均能被钻孔，丰富整个设备的应用场景。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素可以更新的。

Claims (6)

1.一种电气化头盔镜片钻孔设备，包括支撑台和处理器，其特征在于，还包括定位模块、钻孔模块、扫描模块、转动模块和辅助纠偏模块；

所述定位模块用于对钻孔位置进行定位，以配合所述钻孔模块进行钻孔；

所述扫描模块对头盔镜片进行扫描，以获取所述头盔镜片的尺寸大小数据；

所述钻孔模块基于所述定位模块的定位数据对所述头盔镜片进行钻孔；

所述辅助纠偏模块对钻孔模块的钻孔位置进行辅助纠正，以对钻孔位置进行精准定位；

所述转动模块用于调整所述钻孔模块和所述辅助纠偏模块的位置，以配合所述钻孔模块对头盔镜片的不同位置进行钻孔；

所述辅助纠偏模块和所述钻孔模块均设置在所述转动模块上，并通过所述转动模块调整钻孔的位置；

所述定位模块、所述钻孔模块、所述扫描模块和转动模块和辅助纠偏模块设置在所述支撑台上，且处理器分别与所述定位模块、所述钻孔模块、所述扫描模块和转动模块和辅助纠偏模块控制连接；

所述扫描模块包括俯仰调整单元、水平姿势调整单元和扫描单元，所述水平姿势单元对所述俯仰调单元和所述扫描单元的位置进行调整；所述俯仰调整单元用于对所述扫描单元的俯仰扫描位置进行调整；所述扫描单元采集所述头盔镜片的尺寸大小数据；

所述扫描单元包括扫描探头、固定板和存储器，所述存储器用于对所述扫描探头扫描到的数据进行采集；所述扫描探头用于对所述头盔镜片进行扫描，以获取所述头盔镜片的尺寸大小数据；所述扫描探头设置在所述固定板上；

获取所述扫描探头的扫描图像，并提取头盔镜片的一组边缘点A₁(x₁，y₁)，B₁(x₂，y₂)，其中，一组边缘点A₁(x₁，y₁)，B₁(x₂，y₂)的选取方向需垂直于所述头盔镜片钻孔方向，则一组边缘点A₁(x₁，y₁)，B₁(x₂，y₂)之间的距离为P₁，其中，P₁根据下式进行计算：

则所述头盔镜片的横向长度距离为：

L＝τ·P₁+k₁·Measure₁

式中，τ为横向长度调整系数；Measure₁为所述头盔镜片的横向长度值；k₁为横向长度纠正系数，其值与所述头盔镜片的纵向高度的弧度有关；

选取扫描图像上另一组边缘点A₂(x₃，y₃)，B₂(x₄，y₄)，其中，一组边缘点A₂(x₃，y₃)，B₂(x₄，y₄)的选取方向需平行于所述头盔镜片钻孔方向，则一组边缘点A₂(x₃，y₃)，B₂(x₄，y₄)之间的距离为P₂，其中，P₂根据下式进行计算：

则所述头盔镜片的纵向高度距离为：

H＝η·P₂+k₂·Measure₂

式中，η为纵向高度调整系数；Measure₂为所述头盔镜片的纵向高度值；k₂为纵向高度纠正系数，其值与所述头盔镜片的纵向高度的弧度有关；

所述定位模块包括位置调整单元和指示单元，所述位置调整单元用于对所述指示单元的位置进行调整，所述指示单元用于对所述钻孔模块的钻孔位置进行指示；所述指示单元包括指示探头、距离传感器和支撑板，所述指示探头用于对钻孔位置进行指示；所述距离传感器检测当前位置与所述头盔镜片的距离；所述指示探头和所述距离传感器均设置在所述支撑板上；

所述辅助纠偏模块包括纠偏单元和支撑单元，所述纠偏单元对所述钻孔模块的钻孔位置进行纠偏；所述支撑单元对纠偏单元的位置进行调整；

所述纠偏单元包括纠偏座、校准座、若干个校准杆和校准驱动机构，所述纠偏座上设有容纳腔，所述校准座嵌套在所述容纳腔中，各个所述校准杆的一端与所述校准座的外壁上连接，各个所述校准杆的另一端分别与所述校准驱动机构驱动连接形成驱动部；各个所述驱动部沿着所述校准座的外壁等间距的设置；

所述钻孔模块包括钻孔单元和速度控制单元，所述速度控制单元对所述钻孔单元的转动速度进行动态调整；所述钻孔单元用于对所述头盔镜片进行钻孔；所述钻孔单元包括装载构件、钻孔头和钻孔驱动机构，所述装载构件用于对所述钻孔头进行装载，所述钻孔驱动机构与所述装载构件驱动连接；

所述速度控制单元包括采集器和设定器，所述采集器采集所述钻孔头的当前速度；所述设定器根据使用者设定的钻孔速度，对比所述钻孔头的实时速度与设定的速度之间的关系，并进行动态调整；

所述转动模块包括转动单元和位置感应单元，所述位置感应单元对所述转动单元的位置进行感应；所述转动单元对所述钻孔模块和所述辅助纠偏模块的位置进行钻孔位置的调整；所述转动单元包括转动座、转动驱动机构和角度检测构件，所述角度检测构件对转动座转动的角度进行检测；所述转动驱动机构驱动所述转动座转动；所述转动座用于调整所述钻孔模块和所述辅助纠偏模块的位置；

其中，所述转动驱动机构与所述转动座驱动连接，使所述转动座能沿着自身的轴线进行转动。

2.根据权利要求1所述的一种电气化头盔镜片钻孔设备，其特征在于，所述角度检测构件包括标记环、支撑杆、识别探头、以及若干个位置标记件，所述标记环用于对所述钻孔模块和所述辅助纠偏模块转动的角度进行检测；各个所述位置件沿着所述标记环外壁上并沿着所述标记环的外壁等间距分布；所述支撑杆对所述识别探头进行支撑；所述识别探头用于对各个所述位置标记件进行识别，以检测当前转动的角度；

所述支撑杆呈L字型，且所述支撑杆的一端与所述转动座外壁连接，所述支撑杆的另一端朝向各个位置标记件的上方伸出，且所述识别探头设置在所述支撑杆的端部上。

3.一种电气化头盔镜片钻孔设备应用方法，应用于权利要求2中的一种电气化头盔镜片钻孔设备，其特征在于，所述应用方法包括以下步骤：

Step1：将所述头盔送入加工工位，并进行固定；

Step2：通过扫描模块对头盔镜头进行扫描，以获得所述头盔镜片的尺寸大小数据；

Step3：采集试用者设置的钻孔位置，并通过定位模块对钻孔位置进行定位，并对钻孔模块进行指引；

Step4：所述钻孔模块基于定位模块指引位置，对钻孔位置进行钻孔。

4.根据权利要求3所述的一种电气化头盔镜片钻孔设备应用方法，其特征在于，所述应用方法还包括：

在所述钻孔模块进行钻孔模块进行钻孔操作时，通过辅助纠偏模块进行辅助纠偏；根据钻孔精度确定纠偏的允许偏离的范围；

通过调整各个校准杆的伸出长度，以确定所述校准座的校准范围。

5.根据权利要求4所述的一种电气化头盔镜片钻孔设备应用方法，其特征在于，所述应用还方法包括使用者将钻孔图样输入到处理器中；

确定钻孔图样的定位点，在钻孔图样上生成预设坐标系，在预设坐标系内确定孔位坐标值；通过定位模块获取工件钻孔图像，并指引所述钻孔模块确定工件钻孔图像的定位点，生成工件坐标系；

将预设坐标系与工件坐标系结合形成钻孔坐标系，在钻孔坐标系内确定孔位坐标值。

6.根据权利要求5所述的一种电气化头盔镜片钻孔设备应用方法，其特征在于，所述应用方法还包括：

将钻孔模块和所述辅助纠偏模块的位置调整，以对不同位置的孔位进行钻孔；其中，通过角度校测构件检测转动的角度，并将实时转动角度反馈至处理器中，并通过处理器调整转动的角度。

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