CN202246415U

CN202246415U - 一种玻璃面板加工精雕机

Info

Publication number: CN202246415U
Application number: CN2011203463628U
Authority: CN
Inventors: 雷万春
Original assignee: Shenzhen Dayu CNC Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Dayu CNC Technology Co Ltd
Priority date: 2011-09-15
Filing date: 2011-09-15
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2021-09-15

Abstract

本实用新型公开了一种玻璃面板加工精雕机，包括基座，Y轴移动机构，X轴移动机构，Z轴移动机构，下端设有刀具的高速精密电主轴，用于给玻璃面板进行图像拍摄的CCD视觉系统，对CCD视觉系统所拍摄的图像进行图像分析处理的工控机，X轴移动机构、Y轴移动机构，Z轴移动机构和高速精密电主轴分别与工控机电性连接；CCD视觉系统包括机器视觉光源和设有光学镜头与传感器的CCD工业相机；CCD工业相机还通过一通讯接口数据传输连接工控机。本实用新型通过设置CCD视觉系统和在工控机内安装图像分析处理软件，不但可以标准定位待加工的玻璃面板在空间中的实际加工位置，还可检测已加工的玻璃面板的实际外观信息。

Description

一种玻璃面板加工精雕机

技术领域

本实用新型涉及精雕技术，尤其涉及一种玻璃面板加工精雕机。

背景技术

目前，市面上的玻璃面板加工精雕机包括基座，安装在基座上的Y轴移动机构，安装在基座上且位于Y轴移动机构上方的X轴移动机构，安装在X轴移动机构前方且位于Y轴移动机构上方的Z轴移动机构，安装在Z轴移动机构下部并且下端设有刀具的高速精密电主轴，以及位于基座一侧的电控箱内的工控机，所述X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构和高速精密电主轴分别与工控机电性连接，工作时，在工控机中输入控制指令，工控机对X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构和高速精密电主轴进行控制，使X轴移动机构左右移动（即沿X方向移动），Y轴移动机构前后移动（即沿Y方向移动），Z轴移动机构上下移动（即沿Z方向移动），然后再利用固定在高速精密电主轴下端的刀具在玻璃面板上进行加工。

但是，这样结构的玻璃面板加工精雕机，只能够依赖人工去定位待加工的玻璃面板，由于人工定位和工装夹具对待加工的玻璃面板的工装定位都存在一定的偏差，从而导致待加工的玻璃面板在空间内的实际加工位置和标准加工位置存在偏差，而这样的偏差是无法通过该玻璃面板加工精雕机进行自动纠偏，最后直接导致加工良品率低的恶果。

同时，传统的玻璃面板加工精雕机不能够分析已加工的玻璃面板的实际外观信息，例如，外形尺寸偏差（即已加工的玻璃面板长度或宽度的偏差）和加工效果（即已加工的玻璃面板是否崩边、表面是否划伤、是否有白点等）进行检测，所以还需要依靠人工检测，这样不但浪费人力和时间，而且由于每个人的检测标准不统一，所以无法得到规格相近的已加工的玻璃面板。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种可以对待加工的玻璃面板在空间中的实际加工位置进行标准定位，节省大量的人力、物力，提高工作质量和效率，而且还可以检测已加工的玻璃面板的实际外观信息的玻璃面板加工精雕机。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案内容具体如下：

一种玻璃面板加工精雕机，包括基座，安装在基座上的Y轴移动机构，安装在基座上且位于Y轴移动机构上方的X轴移动机构，安装在X轴移动机构前方且位于Y轴移动机构上方的Z轴移动机构，安装在Z轴移动机构下部并且下端设有刀具的高速精密电主轴，用于给固定在Y轴移动机构上的待加工或已加工的玻璃面板进行图像拍摄的CCD视觉系统，以及位于基座一侧的电控箱内并可对CCD视觉系统所拍摄的图像进行图像分析处理的工控机，所述X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构和高速精密电主轴分别与工控机电性连接；所述CCD视觉系统包括机器视觉光源和设有光学镜头与传感器的CCD工业相机；所述CCD工业相机固定设置在Z轴移动机构的一侧，所述机器视觉光源固定设置在CCD工业相机的底端；所述CCD工业相机还通过一通讯接口数据传输连接所述工控机。

本实用新型通过设置CCD视觉系统配合安装在工控机内部的图像分析处理软件，可以对待加工的玻璃面板在空间中的实际加工位置进行拍摄，并将该实际加工位置与待加工的玻璃面板在空间中的标准加工位置进行自动比对分析，然后再根据自动比对分析的结果，利用工控机控制X轴移动机构沿X方向移动以及控制Y轴移动机构沿Y方向移动，以纠正达到对待加工的玻璃面板的实际加工位置与标准加工位置的位移偏差，从而实现对待加工的玻璃面板在空间中的实际加工位置进行标准定位，节省大量的人力、物力，提高工作质量和效率。当待加工的玻璃面板的实际加工位置完成标准定位后，工控机就按照设定的程序利用设置在高速精密电主轴下端的刀具对待加工的玻璃面板进行加工。

另外，本实用新型设置的CCD视觉系统配合安装在工控机内部的图像分析处理软件，还可以检测已加工的玻璃面板的实际外观信息，将该实际外观信息与已加工的玻璃面板的标准外观信息进行自动比对和分析后，再根据自动比对和分析的结果决定是否利用高速精密电主轴下端的刀具对下一片待加工的玻璃面板进行加工。若该实际外观信息与标准外观信息的误差在容许的范围内，则工控机就利用高速精密电主轴下端的刀具对下一片待加工的玻璃面板进行加工；否则，工控机就会向本实用新型的玻璃面板加工精雕机发出报警信号，并停止利用高速精密电主轴下端的刀具对下一片待加工的玻璃面板进行加工；从而可及时发现加工中出现的问题，避免更多的玻璃面板报废。

具体地，所述X轴移动机构包括X轴横梁、X轴导轨、X轴伺服电机、X轴丝杆，所述X轴横梁安装在基座上，X轴导轨、X轴伺服电机均安装在X轴横梁的前侧，Z轴移动机构通过X轴丝杆安装在X轴导轨上。

具体地，所述基座的下方安装有冷却水箱，所述冷却水箱连接有导管，导管的出水口安装有喷头，所述喷头安装在Z轴移动机构上。

具体地，所述基座的上方还安装有半罩钣金，半罩钣金的底部与基座密封连接，并且X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构均位于半罩钣金内，防止了冷却水从基座中泄露出来。

具体地，所述Y轴移动机构包括Y轴导轨、Y轴工作平台，Y轴导轨安装在基座上，Y轴工作平台通过一丝杆移动机构与Y轴导轨连接。

具体地，所述Y轴工作平台上安装有用于固定玻璃面板的工装夹具。

具体地，所述Y轴工作平台上安装有对刀仪，所述对刀仪与工控机电性连接。

与现有技术相比，本实用新型产生了如下有益效果：

本实用新型通过在Z轴移动机构上设置CCD视觉系统和在工控机内安装图像分析处理软件，不但可以对待加工的玻璃面板在空间中的实际加工位置进行标准定位，节省大量的人力、物力，提高工作质量和效率，而且还可以检测已加工的玻璃面板的实际外观信息，满足了使用者的使用需求。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

附图说明

图1为本实用新型的玻璃面板加工精雕机的结构示意图；

图2为本实用新型的玻璃面板加工精雕机对玻璃面板进行加工的工作流程图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的玻璃面板加工精雕机，主要包括基座（图未示），安装在基座上的Y轴移动机构（图未示），安装在基座上且位于Y轴移动机构上方的X轴移动机构2，安装在X轴移动机构2前方且位于Y轴移动机构上方的Z轴移动机构3，安装在Z轴移动机构3下部并且下端设有刀具的高速精密电主轴（图未示），用于给待加工或已加工的玻璃面板进行图像拍摄的CCD视觉系统4，以及位于基座一侧电控箱5内并可对CCD视觉系统4所拍摄的图像进行图像分析处理的工控机（图未示），所述X轴移动机构2、Y轴移动机构，Z轴移动机构3和高速精密电主轴分别与工控机电性连接；所述CCD视觉系统4包括机器视觉光源41和设有光学镜头(图未示) 与传感器(图未示)的CCD工业相机42；所述CCD工业相机42固定设置在Z轴移动机构3的一侧，所述机器视觉光源41固定设置在CCD工业相机42的底端；所述CCD工业相机42还通过一通讯接口数据(图未示)传输连接所述工控机。

本实用新型通过设置CCD视觉系统4配合安装在工控机内部的图像分析处理软件，可以对待加工的玻璃面板在空间中的实际加工位置进行拍摄，并将该实际加工位置与待加工的玻璃面板在空间中的标准加工位置进行自动比对分析，然后再根据自动比对分析的结果，利用工控机控制X轴移动机构2沿X方向移动以及控制Y轴移动机构沿Y方向移动，以纠正达到对待加工的玻璃面板的实际加工位置与标准加工位置的位移偏差，从而实现对待加工的玻璃面板在空间中的实际加工位置进行标准定位，节省大量的人力、物力，提高工作质量和效率。当待加工的玻璃面板的实际加工位置完成标准定位后，工控机就按照设定的程序控制玻璃面板加工精雕机利用设置在高速精密电主轴下端的刀具对待加工的玻璃面板进行加工。

另外，本实用新型设置的CCD视觉系统4配合安装在工控机内部的图像分析处理软件，还可以检测已加工的玻璃面板的实际外观信息，将该实际外观信息与已加工的玻璃面板的标准外观信息进行自动比对和分析后，再根据自动比对和分析的结果决定是否利用高速精密电主轴下端的刀具对下一片待加工的玻璃面板进行加工。若该实际外观信息与标准外观信息的误差在容许的范围内，则工控机就利用高速精密电主轴下端的刀具对下一片待加工的玻璃面板进行加工；否则，工控机就会向本实用新型的玻璃面板加工精雕机发出报警信号，并停止利用高速精密电主轴下端的刀具对下一片待加工的玻璃面板进行加工；从而可及时发现加工中出现的问题，避免更多的玻璃面板报废。

具体地，所述X轴移动机构2包括X轴横梁（图未示）、X轴导轨（图未示）、X轴伺服电机（图未示）、X轴丝杆（图未示），所述X轴横梁安装在基座上，X轴导轨、X轴伺服电机均安装在X轴横梁的前侧，Z轴移动机构3通过X轴丝杆安装在X轴导轨上。

具体地，所述基座的下方安装有冷却水箱1，所述冷却水箱1连接有导管（图未示），导管的出水口（图未示）安装有喷头（图未示），所述喷头安装在Z轴移动机构3上。

具体地，所述基座的上方还安装有半罩钣金6，半罩钣金6的底部与基座密封连接，并且X轴移动机构2、Y轴移动机构、Z轴移动机构3均位于半罩钣金6内，防止了冷却水从基座中泄露出来。

具体地，所述Y轴移动机构（图未示）包括Y轴导轨（图未示）、Y轴工作平台（图未示），Y轴导轨安装在基座上，Y轴工作平台通过一丝杆移动机构（图未示）与Y轴导轨连接。

具体地，所述Y轴工作平台上安装有用于固定玻璃面板的工装夹具（图未示）。

具体地，所述Y轴工作平台上安装有对刀仪（图未示），所述对刀仪与工控机电性连接。

另外，如图2所示，采用本实用新型的玻璃面板加工精雕机对玻璃面板进行加工的方法具体如下：

第一，将待加工的玻璃面板安装到固定在Y轴移动机构上的工装夹具中；

第二，工控机控制Z轴移动机构移动，从而带动安装在其上的CCD工业相机移动至待加工的玻璃面板的上方；

第三，CCD工业相机对待加工的玻璃面板进行拍照，并将显示有待加工的玻璃面板在空间内的实际加工位置的图像通过通讯接口传送给工控机；

第四，工控机从显示有待加工的玻璃面板在空间内的实际加工位置的图像中提取该实际加工位置的坐标，并将该实际加工位置的坐标与待加工的玻璃面板在空间内的标准加工位置的坐标进行自动比对和分析后，再根据自动比对和分析的结果控制X轴移动机构，Y轴移动机构和Z轴移动机构的移动并利用高速精密电主轴下端的刀具对待加工玻璃面板进行加工：

若该实际加工位置的坐标与标准加工位置的坐标的位移偏差在容许的范围之内，工控机则控制Z轴移动机构移动并利用高速精密电主轴下端的刀具对待加工玻璃面板进行加工；

若该实际加工位置的坐标与标准加工位置的坐标的位移偏差在容许的范围之外，工控机则控制X轴移动机构和Y轴移动机构单独或同时移动，直到该实际加工位置的坐标与标准加工位置的坐标的位移偏差为在容许的范围之内后，工控机再控制Z轴移动机构移动并利用高速精密电主轴下端的刀具对待加工的玻璃面板进行加工；（例如，在X方向上位移偏差的容许范围为-2～2cm，实际加工位置的坐标为（x₁，y₁，z₁），标准加工位置的坐标为（x，y，z），那么实际加工位置的坐标与标准加工位置的坐标在X方向上的位移偏差为△x= x- x₁，当△x取值为1cm或-1cm或0cm时，工控机则控制Z轴移动机构移动并利用高速精密电主轴下端的刀具对待加工玻璃面板进行加工；但是当△x取值为3cm或-3cm时，工控机则控制X轴移动机构移动，直到△x取值在-2～2cm之间后，工控机再控制Z轴移动机构移动并利用高速精密电主轴下端的刀具对待加工的玻璃面板进行加工。）

第五，在待加工的玻璃面板经过加工完变为已加工的玻璃面板后，工控机控制Z轴移动机构移动，从而带动安装在其上的CCD工业相机移动至已加工的玻璃面板上方；

第六，CCD工业相机对已加工的玻璃面板进行拍照，并将显示有已加工的玻璃面板的实际外观信息的图像通过通讯接口传送给工控机；

第七，工控机从显示有已加工的玻璃面板实际外观信息的图像中提取已加工的玻璃面板的实际外观信息，并将该实际外观信息与已加工的玻璃面板的标准外观信息进行自动比对和分析后，工控机再根据自动比对和分析的结果决定是否利用高速精密电主轴下端的刀具对下一片待加工的玻璃面板进行加工：

若该实际外观信息与标准外观信息的误差在容许的范围之内，工控机则利用高速精密电主轴下端的刀具对下一片待加工的玻璃面板进行加工；

若该实际外观信息与标准外观信息的误差在容许的范围之外，工控机就对玻璃面板加工精雕机发出报警信号，并停止利用高速精密电主轴下端的刀具对下一片玻璃面板进行加工，直到通过人工调节方式将待加工的玻璃面板在工装夹具中的位置或玻璃面板加工精雕机的工作参数或冷却水位置调试正确后，工控机再利用高速精密电主轴下端的刀具对下一片待加工的玻璃面板进行加工。

其中，实际外观信息包括已加工的玻璃面板的实际长度，已加工的玻璃面板的实际宽度，已加工的玻璃面板的实际白点数，已加工的玻璃面板的表面是否有划伤等。对应地，标准外观信息包括已加工的玻璃面板的标准长度，已加工的玻璃面板的标准宽度，已加工的玻璃面板的标准白点数，已加工的玻璃面板的标准表面等。

例如，已加工的玻璃面板的实际白点数与标准白点数的误差容许范围为1～3个，已加工的玻璃面板的实际白点数为5个，但是已加工的玻璃面板的标准白点数为0个，此时工控机就对该玻璃面板加工精雕机发出报警信号，并停止利用高速精密电主轴下端的刀具对下一片待加工的玻璃面板进行加工，直到通过人工调节方式将冷却水位置调试正确后，工控机再利用该刀具对下一片待加工的玻璃面板进行加工；如果已加工的玻璃面板的实际白点数为2个，工控机则直接利用该刀具对下一片待加工的玻璃面板进行加工。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，作出其他各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种玻璃面板加工精雕机，其特征在于：包括基座，安装在基座上的Y轴移动机构，安装在基座上且位于Y轴移动机构上方的X轴移动机构，安装在X轴移动机构前方且位于Y轴移动机构上方的Z轴移动机构，安装在Z轴移动机构下部并且下端设有刀具的高速精密电主轴，用于给固定在Y轴移动机构上的待加工或已加工的玻璃面板进行图像拍摄的CCD视觉系统，以及位于基座一侧的电控箱内并可对CCD视觉系统所拍摄的图像进行图像分析处理的工控机，所述X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构和高速精密电主轴分别与工控机电性连接；所述CCD视觉系统包括机器视觉光源和设有光学镜头与传感器的CCD工业相机；所述CCD工业相机固定设置在Z轴移动机构的一侧，所述机器视觉光源固定设置在CCD工业相机的底端；所述CCD工业相机还通过一通讯接口数据传输连接所述工控机。

2.如权利要求1所述的玻璃面板加工精雕机，其特征在于：所述X轴移动机构包括X轴横梁、X轴导轨、X轴伺服电机、X轴丝杆，所述X轴横梁安装在基座上，X轴导轨、X轴伺服电机均安装在X轴横梁的前侧，Z轴移动机构通过X轴丝杆安装在X轴导轨上。

3.如权利要求1所述的玻璃面板加工精雕机，其特征在于：所述基座的下方安装有冷却水箱，所述冷却水箱连接有导管，导管的出水口安装有喷头，所述喷头安装在Z轴移动机构上。

4.如权利要求1所述的玻璃面板加工精雕机，其特征在于：所述基座的上方还安装有半罩钣金，半罩钣金的底部与基座密封连接，并且X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构均位于半罩钣金内。

5.如权利要求1所述的玻璃面板加工精雕机，其特征在于：所述Y轴移动机构包括Y轴导轨、Y轴工作平台，Y轴导轨安装在基座上，Y轴工作平台通过一丝杆移动机构与Y轴导轨连接。

6.如权利要求5所述的玻璃面板加工精雕机，其特征在于：所述Y轴工作平台上安装有用于固定玻璃面板的工装夹具。

7.如权利要求5所述的玻璃面板加工精雕机，其特征在于：所述Y轴工作平台上安装有对刀仪，所述对刀仪与工控机电性连接。