CN209831114U - 一种用于加工中心的监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于零部件加工监测技术领域，特别是涉及一种用于加工中心的监测装置。本实用新型公开一种用于加工中心的监测装置包括安装刀柄、位于安装刀柄下面的监测主体，以及终端设备；所述监测主体内设有电源模块、数据传输模块、驱动板和图像采集模块。采用图像采集模块（摄像头、显微镜头组）、驱动板、数据传输模块，将由有图像采集模块采集到的图像转换为数据信号，然后传输至终端设备；再通过终端设备对加工件进行缺陷观察和进行一些直径、长度、角度的测量；若发现被测加工件存在问题，则及时将该加工件从对应的工序上剔除，避免其进入下一工序，造成加工作业的浪费。

Description

一种用于加工中心的监测装置

技术领域

本实用新型属于零部件加工监测技术领域，特别是涉及一种用于加工中心的监测装置。

背景技术

现有技术中，精密加工件一般采用加工控制机床等经过多道工序分别加工。在实际生产加工过程中，至少一道工序中加工件出现尺寸偏差、误差等问题，将影响影响整个加工件的质量。现有技术中对于此类精密加工件多为在整个加工工艺流程完成后方进行精密监测，无法在加工过程中及时发现问题，容易使机床加工浪费，造成加工浪费、经济损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种用于加工中心的监测装置。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现上述目的：一种用于加工中心的监测装置，安装于加工中心。本实用新型包括安装刀柄、位于安装刀柄下面的监测主体，以及终端设备；所述监测主体内设有电源模块、数据传输模块、驱动板和图像采集模块。所述电源模块、数据传输模块、图像采集模块分别与驱动板电连接；所述终端设备与数据传输模块信号连接；所述图像采集模块包括摄像头和显微镜头组；所述摄像头朝下设置，所述显微镜头组位于摄像头的正下方。显微镜头组用于放大图像，使获取的图像具有更加清晰。

安装刀柄便于将本实用新型所述的监测装置安装在加工中心的机床上。

电源模块用于为监测主体内的各模块（数据传输模块、驱动板和图像采集模块）提供电源。

数据传输模块通过数据信号将监测主体采集到的被测加工件的监测数据传输给终端设备。

驱动板用于驱动、启闭控制图像采集模块、数据传输模块作业。

图像采集模块通过摄像头将经过显微镜头组放大的图像成像，拍摄。

优选的，所述摄像头与显微镜头组之间设有滚圈，滚圈内部安装有透明刻线板；透明刻度板上有刻线；使用时，可转动滚圈，调整透明刻线板中的刻线，便于采集的图形都与该刻线对应，便于观察、分析采集的图像。

优选的，所述监测主体还设有照明灯；所述照明灯用于为图像采集模块采集图像提供光源，提高图像采集模块的成像质量。

优选的，所述监测主体下面中间设有向下突出的柱体，该主体直径小于监测主体的直径；所述显微镜头组设于所述柱体内；所述照明灯安装于监测主体下面。

优选的，所述的透明刻线板上的刻线为十字刻线；十字刻线校准效率高，可方便对采集的图像进行分析、判断。

优选的，所述数据传输模块为无线信号传输模块；无线信号传输模块较有线信号传输的连接简单，而且采用的无线信号传送模块可直接采用外购的封装芯片，可快熟有效将图像采集模块采集的图像信息传输至终端设备。

优选的，所述照明灯为LED灯，LED灯的光源较一般照明灯更为均匀，而且耗电低、节能。

优选的，所述电源模块包括可充电电池，可充电电池连接有一充电接口；充电接口设于监测主体侧面。可充电电池为电路部分（数据传输模块、驱动板和图像采集模块等构成的电路）供电，并通过充电接口反复充电使用。

优选的，所述终端设备为包括数据分析显示模块和与数据传输模块匹配的数据接收模块。图像采集模块采集的图像通过驱动板转化为数据信号，然后依次通过数据传输模块、数据接收模块传输至终端设备中的数据分析显示模块，为操作者提供实时采集的加工件的图像，便于观察、分析加工机床上加工件的加工状况，以便及时剔除不合格的加工件，避免其进入下一工序，浪费加工成本。

优选的，所述终端设备为手机；所述数据分析显示模块为安装于手机的应用软件。安装有应用软件（APP）的手机作为终端设备，可便于操作者实时监测加工中心的加工状况。

本实用新型使用原理：采用图像采集模块（摄像头、显微镜头组）、驱动板、数据传输模块，将由有图像采集模块采集到的图像转换为数据信号，然后传输至终端设备；再通过终端设备对加工件进行缺陷观察和进行一些直径、长度、角度的测量；若发现被测加工件存在问题，则及时将该加工件从对应的工序上剔除，避免其进入下一工序，造成加工作业的浪费。

通过采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型公开一种用于加工中心的监测装置包括安装刀柄、位于安装刀柄下面的监测主体，以及终端设备；所述监测主体内设有电源模块、数据传输模块、驱动板和图像采集模块。采用图像采集模块（摄像头、显微镜头组）、驱动板、数据传输模块，将由有图像采集模块采集到的图像转换为数据信号，然后传输至终端设备；再通过终端设备对加工件进行缺陷观察和进行一些直径、长度、角度的测量；若发现被测加工件存在问题，则及时将该加工件从对应的工序上剔除，避免其进入下一工序，造成加工作业的浪费。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型监测主体的内部结构示意图；

图3为本实用新型电路原理图；

图4为被测量加工件成像示意图；

图5为实施例2结构示意图；

图6为实施例2监测主体内部结构示意图。

附图标记说明：（0、被测加工件；1、安装刀柄；2、监测主体；21、电源模块；22、数据传输模块；23、驱动板；24、图像采集模块；25、摄像头；26、显微镜头组；27、照明灯；28、柱体；29、可充电电池；30、充电接口；3、终端设备；31、数据分析显示模块；32、数据接收模块；4、滚圈；41、透明刻线板；42、刻线）。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案更加清晰明确,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1

如图1-4所示，本实用新型公开一种用于加工中心的监测装置，安装于加工中心。本实用新型包括安装刀柄1、位于安装刀柄1下面的监测主体2，以及终端设备3；所述监测主体2内设有电源模块21、数据传输模块22、驱动板23和图像采集模块24。所述电源模块21、数据传输模块22、图像采集模块24分别与驱动板23电连接；所述终端设备3与数据传输模块22信号连接；所述图像采集模块24包括摄像头25和显微镜头组26；所述摄像头25朝下设置，所述显微镜头组26位于摄像头25的正下方。显微镜头组26用于放大图像，使获取的图像具有更加清晰。

安装刀柄1便于将本实用新型所述的监测装置安装在加工中心的机床上。

电源模块21用于为监测主体2内的各模块（数据传输模块22、驱动板23和图像采集模块24）提供电源。

数据传输模块22通过数据信号将监测主体2采集到的被测加工件0的监测数据传输给终端设备3。

驱动板23用于驱动、启闭控制图像采集模块23、数据传输模块22作业。

图像采集模块24通过摄像头25将经过显微镜头组26放大的图像成像，拍摄。采用显微镜头组26可提高成像的质量，便于在终端设备3中观察时放大图像，观测被测加工件0的是否存在缺陷问题。

所述摄像头25与显微镜头组26之间设有滚圈4，滚圈4内部安装有透明刻线板41；透明刻度板41上有刻线42；透明刻度板41上有刻线42。所述的透明刻线板41上的刻线42为十字刻线；十字刻线校准效率高，可方便对采集的图像进行分析、判断。通过滚圈4旋转、调整透明刻线板41中的刻线42，可调节刻线42与加工中心机床的坐标系正交，再移动加工中心的主轴，将带动监测装置2移动，刻线42也会移动。

所述监测主体2还设有照明灯27；所述照明灯27用于为图像采集模块24采集图像提供光源，提高图像采集模块24的成像质量。所述照明灯27为LED灯，LED灯的光源较一般照明灯更为均匀，而且耗电低、节能。

所述监测主体2下面中间设有向下突出的柱体28，该主体28直径小于监测主体2的直径；所述显微镜头组26设于所述柱体28内；所述照明灯27安装于监测主体2下面。

所述数据传输模块22为无线信号传输模块；无线信号传输模块较有线信号传输的连接简单，而且采用的无线信号传送模块可直接采用外购的封装芯片，可快熟有效将图像采集模块22采集的图像信息传输至终端设备3。

所述电源模块21包括可充电电池29，可充电电池29连接有一充电接口30；充电接口30设于监测主体2侧面。可充电电池29为电路部分（数据传输模块22、驱动板23和图像采集模块24等构成的电路）供电，并通过充电接口30反复充电使用。

所述终端设备3为包括数据分析显示模块31和与数据传输模块22匹配的数据接收模块32。图像采集模块24采集的图像通过驱动板23转化为数据信号，然后依次通过数据传输模块22、数据接收模块32传输至终端设备3中的数据分析显示模块31，为操作者提供实时采集的加工件的图像，便于观察、分析加工机床上加工件的加工状况，以便及时剔除不合格的加工件，避免其进入下一工序，浪费加工成本。

所述终端设备3为手机；所述数据分析显示模块31为安装于手机的应用软件。安装有应用软件（APP）的手机作为终端设备，可便于操作者实时监测加工中心的加工状况。

本实用新型使用原理：采用图像采集模块24（摄像头25、显微镜头组26）、驱动板23、数据传输模块22，将由有图像采集模块24采集到的图像转换为数据信号，然后传输至终端设备3；再通过终端设备3对加工件进行缺陷观察和进行一些直径、长度、角度的测量；若发现被测加工件0存在问题，则及时将该加工件从对应的工序上剔除，避免其进入下一工序，造成加工作业的浪费。

本实用新型可采用如下使用、测量方式：先通过安装刀柄1将本实用新型监测装置安装在加工中心的主轴；接着，移动加工中心的主轴，将监测装置移动到被监测、被测加工件0的正上方；然后，调整加工中心机床Z轴的高度，同步通过手机等终端设备3上观察，使摄像头对焦形成清洗的图像。监测测量时，移动透明刻线板41的刻线42到被测量加工件的轮廓，让刻线于轮廓相切或重合，此时机床可查询到坐标数值，记录后再移动刻线到被测量加工件轮廓的另一端，再次记录机床的坐标数值。两次的数值通过计算即可求得被测量加工件轮廓的大小。

实施例2

如图3-6所示，本实用新型公开一种用于加工中心的监测装置，安装于加工中心。本实用新型包括安装刀柄1、位于安装刀柄1下面的监测主体2，以及终端设备3；所述监测主体2内设有电源模块21、数据传输模块22、驱动板23和图像采集模块24。所述电源模块21、数据传输模块22、图像采集模块24分别于驱动板电23连接；所述终端设备3与数据传输模块22信号连接；所述图像采集模块24包括摄像头25，摄像头25朝下设置，用于成像。

安装刀柄1便于将本实用新型所述的监测装置安装在加工中心的机床上。

电源模块21用于为监测主体2内的各模块（数据传输模块22、驱动板23和图像采集模块24）提供电源。

数据传输模块22通过数据信号将监测主体2采集到的被测加工件0的监测数据传输给终端设备3。

驱动板23用于驱动、启闭控制图像采集模块23、数据传输模块22作业。

图像采集模块24通过摄像头25拍摄、采集图像。再在终端设备3中观察图像，观测被测加工件0的是否存在缺陷问题。

所述摄像头25下面设有滚圈4，滚圈4内部安装有透明刻线板41；透明刻度板41上有刻线42；透明刻度板41上有刻线42。所述的透明刻线板41上的刻线42为十字刻线；十字刻线校准效率高，可方便对采集的图像进行分析、判断。通过滚圈4旋转、调整透明刻线板41中的刻线42，可调节刻线42与加工中心机床的坐标系正交，再移动加工中心的主轴，将带动监测装置2移动，刻线42也会移动。

所述监测主体2还设有照明灯27；所述照明灯27用于为图像采集模块24采集图像提供光源，提高图像采集模块24的成像质量。

所述数据传输模块22为无线信号传输模块；无线信号传输模块较有线信号传输的连接简单，而且采用的无线信号传送模块可直接采用外购的封装芯片，可快熟有效将图像采集模块22采集的图像信息传输至终端设备3。

所述电源模块21包括可充电电池29，可充电电池29连接有一充电接口30；充电接口30设于监测主体2侧面。可充电电池29为电路部分（数据传输模块22、驱动板23和图像采集模块24等构成的电路）供电，并通过充电接口30反复充电使用。

所述终端设备3为包括数据分析显示模块31和与数据传输模块22匹配的数据接收模块32。图像采集模块24采集的图像通过驱动板23转化为数据信号，然后依次通过数据传输模块22、数据接收模块32传输至终端设备3中的数据分析显示模块31，为操作者提供实时采集的加工件的图像，便于观察、分析加工机床上加工件的加工状况，以便及时剔除不合格的加工件，避免其进入下一工序，浪费加工成本。

所述终端设备3为加工中心的控制平台；所述数据分析显示模块31为控制平台的显示屏。操作者可通过显示屏实时监测加工中心的加工状况。

本实用新型使用原理：采用图像采集模块24、驱动板23、数据传输模块22，将由有图像采集模块24采集到的图像转换为数据信号，然后传输至终端设备3；再通过终端设备3对加工件进行缺陷观察和进行一些直径、长度、角度的测量；若发现被测加工件0存在问题，则及时将该加工件从对应的工序上剔除，避免其进入下一工序，造成加工作业的浪费。

相对实施例1，实施例2成像的图像清晰度较低，可用于一般加工件加工监测使用。实施例1可根据加工件的精度需求，配备对应的显微镜头组。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于加工中心的监测装置，安装于加工中心；其特征在于：包括安装刀柄、位于安装刀柄下面的监测主体，以及终端设备；所述监测主体内设有电源模块、数据传输模块、驱动板和图像采集模块；所述电源模块、数据传输模块、图像采集模块分别与驱动板电连接；所述终端设备与数据传输模块信号连接；所述图像采集模块包括摄像头和显微镜头组；所述摄像头朝下设置，所述显微镜头组位于摄像头的正下方。

2.根据权利要求1所述的一种用于加工中心的监测装置，其特征在于：所述摄像头与显微镜头组之间设有滚圈，滚圈内部安装有透明刻线板；透明刻度板上有刻线；所述透明刻线板用于在采集的图像中心形成清晰的刻线。

3.根据权利要求1所述的一种用于加工中心的监测装置，其特征在于：所述监测主体还设有照明灯；所述照明灯用于为图像采集模块采集图像提供光源。

4.根据权利要求3所述的一种用于加工中心的监测装置，其特征在于：所述监测主体下面中间设有向下突出的柱体，该主体直径小于监测主体的直径；所述显微镜头组设于所述柱体内；所述照明灯安装于监测主体下面。

5.根据权利要求2所述的一种用于加工中心的监测装置，其特征在于：所述的透明刻线板上的刻线为十字刻线。

6.根据权利要求1所述的一种用于加工中心的监测装置，其特征在于：所述数据传输模块为无线信号传输模块。

7.根据权利要求3所述的一种用于加工中心的监测装置，其特征在于：所述照明灯为LED灯。

8.根据权利要求1所述的一种用于加工中心的监测装置，其特征在于：所述电源模块包括可充电电池，可充电电池连接有一充电接口；充电接口设于监测主体侧面。

9.根据权利要求6所述的一种用于加工中心的监测装置，其特征在于：所述终端设备为包括数据分析显示模块和与数据传输模块匹配的数据接收模块。

10.根据权利要求9所述的一种用于加工中心的监测装置，其特征在于：所述终端设备为手机；所述数据分析显示模块为安装于手机的应用软件。