CN209920245U - 视觉定位钻孔设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于玻璃生产设备技术领域，尤其涉及一种视觉定位钻孔设备，包括机架、钻孔工作平台、激光发射装置和视觉定位装置，钻孔工作平台包括安装板、第一Y轴线性模组和X轴线性模组，安装板和第一Y轴线性模组安装于机架，X轴线性模组安装于第一Y轴线性模组，激光发射装置包括激光发射头，激光发射头安装于X轴线性模组并对应安装板，视觉定位装置包括立架、摄像头和控制模组，立架安装于机架，摄像头安装于立架并正对安装板，摄像头、X轴线性模组和第一Y轴线性模组均与控制模组电连接。摄像头对待钻孔件进行扫描，建立基准点，确定钻孔位置，激光发射头即可移动至钻孔位置，进行自动化激光钻孔，省时省力，提升了定位钻孔安全性。

Description

视觉定位钻孔设备

技术领域

本实用新型属于玻璃生产设备技术领域，尤其涉及一种视觉定位钻孔设备。

背景技术

玻璃等材料在钻孔时需要进行预先定位，以便后续钻孔作业的精确进行。而钻孔定位中常采用的方法是将钻好孔的样片玻璃叠加在待钻孔玻璃上，并根据样片玻璃上的孔位在待钻孔玻璃的相应位置手工划出定位圈，由此在待钻孔玻璃上示出钻孔路径。

然而，由于手工花划圈操作的效率低且精度不高，每次生产时，必须去拿样片玻璃，而样片玻璃的存放不好管理，在操作过程中玻璃易碎裂，存在有安全隐患，进而导致玻璃定位钻孔过程费时耗力，且安全性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种视觉定位钻孔设备，旨在解决现有技术中的玻璃钻孔定位钻孔过程费时耗力，且安全性差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种视觉定位钻孔设备，包括机架、钻孔工作平台、激光发射装置和视觉定位装置，所述钻孔工作平台包括用于容置待钻孔件的安装板、第一Y轴线性模组和X轴线性模组，所述安装板固定安装于所述机架上，所述第一Y轴线性模组沿所述安装板的Y轴方向安装于所述机架长度方向的一侧，所述X轴线性模组的第一端沿所述安装板的X轴方向安装于所述第一Y轴线性模组的驱动端上，所述激光发射装置包括激光发射头，所述激光发射头固定安装于所述X轴线性模组的驱动端上并对应所述安装板设置，所述视觉定位装置包括立架、摄像头和控制模组，所述立架固定安装于所述机架上，所述摄像头固定安装于所述立架上并正对于所述安装板设置，所述控制模组安装于所述机架内，所述摄像头、所述X轴线性模组和所述第一Y轴线性模组均与所述控制模组电连接。

进一步地，所述钻孔工作平台还包括第二Y轴线性模组，所述第二Y轴线性模组沿所述安装板的Y轴方向安装于所述机架相对于所述第一Y轴线性模组的一侧且与所述控制模组电连接，所述X轴线性模组的第二端沿所述安装板的X轴方向安装于所述第二Y轴线性模组的驱动端上。

进一步地，所述激光发射装置还包括压缩气瓶和输气软管，所述压缩气瓶安装于所述机架上，所述输气软管的一端与所述压缩气瓶的输气端相连接，所述输气软管的另一端靠近所述激光发射头设置以对所述激光发射头喷气散热。

进一步地，所述激光发射装置还包括第一转接件和第二转接件，所述第一转接件固定安装于所述机架上并对应所述压缩气瓶的输气端设置，所述第二转接件固定安装于所述第二Y轴线性模组的驱动端上，所述输气软管自所述压缩气瓶的输气端延伸并依序穿过所述第一转接件和所述第二转接件以靠近所述激光发射头。

进一步地，所述第一转接件包括安装座和安装架，所述安装座安装于所述机架上并对应所述压缩气瓶的输气端设置，所述安装架固定安装于所述安装座上，所述安装架上开设有用于容置所述输气软管的折弯部的容置孔，所述安装架的一侧安装有限位片，所述限位片上开设有供所述输气软管穿过的通过孔，所述通过孔对应所述容置孔设置，且所述通过孔的中心轴线与所述容置孔的中心轴线形成有夹角。

进一步地，所述第二转接件包括固定座和固定架，所述固定座固定安装于所述第二Y轴线性模组的驱动端上，所述固定架固定安装于所述固定座上并对应所述安装架设置，所述固定架朝向所述安装架的一侧安装有固定片，所述固定片上开设有用于通过所述输气软管的管线过孔，所述固定架上开设有用于容置所述输气软管的折弯部的过渡孔，所述过渡孔对应所述管线过孔设置，且所述过渡孔的中心轴线与所述容置孔的中心轴线形成有夹角。

进一步地，所述视觉定位钻孔设备还包括罩壳，所述罩壳包括横向壳段和两纵向壳段，所述横向壳段的两端分别与两所述纵向壳段同侧的一端相连接，所述横向壳段罩设于所述压缩气瓶，两所述纵向壳段分别罩设于所述第一Y轴线性模组和所述第二Y轴线性模组。

进一步地，所述视觉定位钻孔设备还包括保护环架，所述保护环架包括横向架体和两纵向架体，所述横向架体安装于所述机架的宽度方向的一侧边缘上并对应所述压缩气瓶设置，两所述纵向架体分别固定安装于所述机架的长度方向的两侧边缘并分别对应所述第一Y轴线性模组和所述第二Y轴线性模组设置。

进一步地，所述机架下端的四个角部均安装有用于调节所述安装板的水平度的支撑调节件。

进一步地，各所述支撑调节件均为福马轮。

本实用新型的有益效果：本实用新型的视觉定位钻孔设备，工作时，当待钻孔件(比如玻璃等)放设于钻孔工作平台上的安装板上时，位于安装板上方的视觉定位装置的摄像头即可对待钻孔件进行扫描并读取其形状，进而建立基准点，确定钻孔位置，并将上述信息回传至控制模组内。进而，控制模组即可驱动X轴线线性模组和/或第一Y轴线性模组动作，这样安装于X轴线性模组的驱动端上的激光发射头即可在动X轴线线性模组和/或第一Y轴线性模组的驱动下移动至待钻孔件的钻孔位置，进行激光钻孔，如此便实现了对待钻孔件的自动化高效定位钻孔，使得待钻孔件定位钻孔过程省时省力，同时也提升了定位钻孔过程的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的视觉定位钻孔设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的视觉定位钻孔设备的爆炸结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大视图。

其中，图中各附图标记：

10—机架 11—罩壳 12—保护环架

13—支撑调节件 20—钻孔工作平台 21—安装板

22—第一Y轴线性模组 23—X轴线性模组 24—第二Y轴线性模组

30—激光发射装置 31—激光发射头 32—压缩气瓶

33—输气软管 34—第一转接件 35—第二转接件

40—视觉定位装置 41—立架 42—摄像头

43—控制模组 111—横向壳段 112—纵向壳段

121—横向架体 122—纵向架体 341—安装座

342—安装架 343—限位片 344—通过孔

431—显示屏 432—按键。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～3描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1～3所示，本实用新型实施例提供的一种视觉定位钻孔设备，包括机架10、钻孔工作平台20、激光发射装置30和视觉定位装置40，钻孔工作平台20包括用于容置待钻孔件的安装板21、第一Y轴线性模组22和X轴线性模组23，安装板21固定安装于机架10上，第一Y轴线性模组22沿安装板21的Y轴方向安装于机架10长度方向的一侧，X轴线性模组23的第一端沿安装板21的X轴方向安装于第一Y轴线性模组22的驱动端上，激光发射装置30包括激光发射头31，激光发射头31固定安装于X轴线性模组23的驱动端上并正对安装板21设置，视觉定位装置40包括立架41、摄像头42和控制模组43，立架41固定安装于机架10上，摄像头42固定安装于立架41上并对应于安装板21设置，控制模组43安装于机架10内，摄像头42、X轴线性模组23和第一Y轴线性模组22均与控制模组43电连接。

本实用新型的视觉定位钻孔设备，工作时，当待钻孔件(比如玻璃等)放设于钻孔工作平台20上的安装板21上时，位于安装板21上方的视觉定位装置40的摄像头42即可对待钻孔件进行扫描并读取其形状，进而建立基准点，确定钻孔位置，并将上述信息回传至控制模组43内。进而，控制模组43即可驱动X轴线线性模组和/或第一Y轴线性模组22动作，这样安装于X轴线性模组23的驱动端上的激光发射头31即可在动X轴线线性模组和/或第一Y轴线性模组22的驱动下移动至待钻孔件的钻孔位置，进行激光钻孔，如此便实现了对待钻孔件的自动化高效定位钻孔，使得待钻孔件定位钻孔过程省时省力，同时也提升了定位钻孔过程的安全性。

进一步地，当需要在钻孔件上钻取多个孔时，摄像头42在完成对待钻孔件的形状读取后，随即可抓取基准点，并确定各个钻孔位置，而控制模组43在收到回传信息后，便可将上述数据一一存储记录，当开始钻孔时，控制模组43便可调取相应程序，并驱动第一Y轴线性模组22和X轴线性模组23带动激光发射头31动作至各个钻孔位置，依序进行钻孔。

在本实施例中，如图1～3所示，钻孔工作平台20还包括第二Y轴线性模组24，第二Y轴线性模组24沿安装板21的Y轴方向安装于机架10相对于第一Y轴线性模组22的一侧且与控制模组43电连接，X轴线性模组23的第二端沿安装板21的X轴方向安装于第二Y轴线性模组24的驱动端上。具体地，通过设置第二Y轴线性模组24，这样钻孔工作平台20便形成了三轴工作平台。由于X轴线性模组23的第二端安装于第二Y轴线性模组24的驱动端上，如此X轴线性模组23便可在第一Y轴线性模组22和第二Y轴线性模组24的同步驱动下更为稳定和精确地沿安装板21的Y轴方向运动，进而提升了钻孔工作平台20的整体运行稳定性。

在本实施例中，如图1～3所示，激光发射装置30还包括压缩气瓶32和输气软管33，压缩气瓶32安装于机架10上，输气软管33的一端与压缩气瓶32的输气端相连接，输气软管33的另一端靠近激光发射头31设置以对激光发射头31喷气散热。具体地，通过使得与压缩气瓶32相连接的输气软管33不断为激光发射头31输送冷却气体，如此便实现了对激光发射头31的高效散热，进而保证了激光发射头31在运行过程中所发出的热量的高效逸散。

在本实施例中，如图1～3所示，激光发射装置30还包括第一转接件34和第二转接件35，第一转接件34固定安装于机架10上并对应压缩气瓶32的输气端设置，第二转接件35固定安装于第二Y轴线性模组24的驱动端上，输气软管33自压缩气瓶32的输气端延伸并依序穿过第一转接件34和第二转接件35以靠近激光发射头31。具体地，通过使得激光发射装置30包括第一转接件34和第二转接件35，那么上述两转接件的存在一方面约束了软质的输气软管33，使得输气软管33能够以一定的输运线路连接于激光发射头31上，另一方面也使得输气软管33能够与第二Y轴线性模组24的驱动端和X轴线性模组23的驱动端相联动，进而保证了激光发射头31在发生移动的过程中，输气软管33仍旧能够与其保持同步运动。

在本实施例中，如图1～3所示，第一转接件34包括安装座341和安装架342，安装座341安装于机架10上并对应压缩气瓶32的输气端设置，安装架342固定安装于安装座341上，安装架342上开设有用于容置输气软管33的折弯部的容置孔(图未示)，安装架342的一侧安装有限位片343，限位片343上开设有供输气软管33穿过的通过孔344，通过孔344对应容置孔设置，且通过孔344的中心轴线与容置孔的中心轴线形成有夹角。具体地，由于容置孔的存在，输气软管33即可在容置孔处实现折弯，而折弯后的输气软管33又可自限位片343上开设有通过孔344穿出，由此即实现了对输气软管33的输运路径的改变和固定。

在本实施例中，如图1～3所示，第二转接件35包括固定座(图未示)和固定架(图未示)，固定座固定安装于第二Y轴线性模组24的驱动端上，固定架固定安装于固定座上并对应安装架342设置，固定架朝向安装架342的一侧安装有固定片，固定片上开设有用于通过输气软管33的管线过孔(图未示)，固定架上开设有用于容置输气软管33的折弯部的过渡孔(图未示)，过渡孔对应管线过孔设置，且过渡孔的中心轴线与容置孔的中心轴线形成有夹角。具体地，由于过渡孔的存在，自通过孔344延伸而来的输气软管33即可在过渡孔处再次实现折弯，而再次折弯后的输气软管33又可自固定片上开设有的管线过孔穿出，由此即实现了对输气软管33的输运路径的再次改变，使其能够朝向激光发射头31延伸并最终与激光发射头31相连接。

在本实施例中，如图1～3所示，视觉定位钻孔设备还包括罩壳11，罩壳11包括横向壳段111和两纵向壳段112，横向壳段111的两端分别与两纵向壳段112同侧的一端相连接，横向壳段111罩设于压缩气瓶32，两纵向壳段112分别罩设于第一Y轴线性模组22和第二Y轴线性模组24。具体地，由于罩壳11的存在，且罩壳11划分为横向壳段111和两纵向壳段112，这样视觉定位钻孔设备的关键部件：第一Y轴线性模组22、第二Y轴线性模组24以及压缩气瓶32便均受到了罩壳11的保护，同时也避免了操作人员肢体误触碰第一Y轴线性模组22、第二Y轴线性模组24而导致发生安全事故的现象发生。

在本实施例中，如图1～3所示，视觉定位钻孔设备还包括保护环架12，保护环架12包括横向架体121和两纵向架体122，横向架体121安装于机架10的宽度方向的一侧边缘上并对应压缩气瓶32设置，两纵向架体122分别固定安装于机架10的长度方向的两侧边缘并分别对应第一Y轴线性模组22和第二Y轴线性模组24设置。具体地，保护环架12的设置进一步地实现了对第一Y轴线性模组22、第二Y轴线性模组24以及压缩气瓶32的保护。

进一步地，两纵向架体122分别设于两纵向壳段112内并分别抵接于两纵向壳段112的内顶部，如此便实现了对两纵向壳段112的有效支撑。而横向架体121也设于横向壳段111内并与横向壳段111的内顶部相抵接，从而实现对横向壳段111的有效支撑。

在本实施例中，如图1～3所示，机架10下端的四个角部均安装有用于调节安装板21的水平度的支撑调节件13。具体地，通过在机架10下端的四个角部设置支撑调节件13，如此便实现了对机架10的有效支撑和对安装板21的水平度的有效调节，这样装设于安装板21上的待钻孔件的钻孔精度便也进一步地得到了保证。进一步地，机架10下端沿其长度方向的两侧边缘的中部亦可安装有支撑调节件13以便于提升机架10的支撑稳定性。

在本实施例中，如图1～3所示，各支撑调节件13均为福马轮。具体地，得益于福马轮兼具支撑、调节高度和滚轮的三大优点，其便能够有效地实现支撑机架10、调整机架10各个角部的高度以及使得机架10能够自如移动。

进一步地，控制模组43包括控制模块(图未示)、显示屏431和若干控制按键432，控制模块安装于机架10内并与摄像头42、X轴线性模组23和第一Y轴线性模组22以及第二Y轴线性模组24电连接。显示屏431安装于罩壳11上并与控制模块电连接以向操作人员显示激光钻孔进程信息，按键432安装于罩壳上并与控制模块电连接，如此操作人员即可通过触发按键以向控制模块发送命令，进而控制视觉定位钻孔设备的启停。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种视觉定位钻孔设备，其特征在于：包括机架、钻孔工作平台、激光发射装置和视觉定位装置，所述钻孔工作平台包括用于容置待钻孔件的安装板、第一Y轴线性模组和X轴线性模组，所述安装板固定安装于所述机架上，所述第一Y轴线性模组沿所述安装板的Y轴方向安装于所述机架长度方向的一侧，所述X轴线性模组的第一端沿所述安装板的X轴方向安装于所述第一Y轴线性模组的驱动端上，所述激光发射装置包括激光发射头，所述激光发射头固定安装于所述X轴线性模组的驱动端上并对应所述安装板设置，所述视觉定位装置包括立架、摄像头和控制模组，所述立架固定安装于所述机架上，所述摄像头固定安装于所述立架上并正对于所述安装板设置，所述控制模组安装于所述机架内，所述摄像头、所述X轴线性模组和所述第一Y轴线性模组均与所述控制模组电连接。

2.根据权利要求1所述的视觉定位钻孔设备，其特征在于：所述钻孔工作平台还包括第二Y轴线性模组，所述第二Y轴线性模组沿所述安装板的Y轴方向安装于所述机架相对于所述第一Y轴线性模组的一侧且与所述控制模组电连接，所述X轴线性模组的第二端沿所述安装板的X轴方向安装于所述第二Y轴线性模组的驱动端上。

3.根据权利要求2所述的视觉定位钻孔设备，其特征在于：所述激光发射装置还包括压缩气瓶和输气软管，所述压缩气瓶安装于所述机架上，所述输气软管的一端与所述压缩气瓶的输气端相连接，所述输气软管的另一端靠近所述激光发射头设置以对所述激光发射头喷气散热。

4.根据权利要求3所述的视觉定位钻孔设备，其特征在于：所述激光发射装置还包括第一转接件和第二转接件，所述第一转接件固定安装于所述机架上并对应所述压缩气瓶的输气端设置，所述第二转接件固定安装于所述第二Y轴线性模组的驱动端上，所述输气软管自所述压缩气瓶的输气端延伸并依序穿过所述第一转接件和所述第二转接件以靠近所述激光发射头。

5.根据权利要求4所述的视觉定位钻孔设备，其特征在于：所述第一转接件包括安装座和安装架，所述安装座安装于所述机架上并对应所述压缩气瓶的输气端设置，所述安装架固定安装于所述安装座上，所述安装架上开设有用于容置所述输气软管的折弯部的容置孔，所述安装架的一侧安装有限位片，所述限位片上开设有供所述输气软管穿过的通过孔，所述通过孔对应所述容置孔设置，且所述通过孔的中心轴线与所述容置孔的中心轴线形成有夹角。

6.根据权利要求5所述的视觉定位钻孔设备，其特征在于：所述第二转接件包括固定座和固定架，所述固定座固定安装于所述第二Y轴线性模组的驱动端上，所述固定架固定安装于所述固定座上并对应所述安装架设置，所述固定架朝向所述安装架的一侧安装有固定片，所述固定片上开设有用于通过所述输气软管的管线过孔，所述固定架上开设有用于容置所述输气软管的折弯部的过渡孔，所述过渡孔对应所述管线过孔设置，且所述过渡孔的中心轴线与所述容置孔的中心轴线形成有夹角。

7.根据权利要求3所述的视觉定位钻孔设备，其特征在于：所述视觉定位钻孔设备还包括罩壳，所述罩壳包括横向壳段和两纵向壳段，所述横向壳段的两端分别与两所述纵向壳段同侧的一端相连接，所述横向壳段罩设于所述压缩气瓶，两所述纵向壳段分别罩设于所述第一Y轴线性模组和所述第二Y轴线性模组。

8.根据权利要求3所述的视觉定位钻孔设备，其特征在于：所述视觉定位钻孔设备还包括保护环架，所述保护环架包括横向架体和两纵向架体，所述横向架体安装于所述机架的宽度方向的一侧边缘上并对应所述压缩气瓶设置，两所述纵向架体分别固定安装于所述机架的长度方向的两侧边缘并分别对应所述第一Y轴线性模组和所述第二Y轴线性模组设置。

9.根据权利要求2～6任一项所述的视觉定位钻孔设备，其特征在于：所述机架下端的四个角部均安装有用于调节所述安装板的水平度的支撑调节件。

10.根据权利要求9所述的视觉定位钻孔设备，其特征在于：各所述支撑调节件均为福马轮。

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