[發(fā)明專利]一種基于視覺(jué)識(shí)別的蜂窩陶瓷自動(dòng)打孔設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510344107.2
• 申請(qǐng)日: 2015-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104858553B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐培鋒;王振華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海定向材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K26/382
• 分類(lèi)號(hào): B23K26/382;B23K26/402;B23K26/03;B23K26/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于視覺(jué)識(shí)別的蜂窩陶瓷自動(dòng)打孔設(shè)備，其特征在于：它包含機(jī)架(a)、工作臺(tái)(b)、激光雕刻設(shè)備箱(c)、數(shù)碼攝像頭(1)、光學(xué)位置控制器(2)、蜂窩陶瓷加工工件(4)、工作臺(tái)移動(dòng)構(gòu)件(5)、水平移動(dòng)控制絲桿(6)、自動(dòng)升降桿(7)、設(shè)備操作面水平調(diào)節(jié)器(8)、操作觸摸屏(9)、激光雕刻頭(10)、暗箱(11)、照明光源(12)和打孔觀察口(13)，機(jī)架(a)的底部設(shè)置有設(shè)備操作面水平調(diào)節(jié)器(8)，機(jī)架(a)的上方安裝有操作觸摸屏(9)，機(jī)架(a)的中部為工作臺(tái)(b)，工作臺(tái)(b)內(nèi)設(shè)置有工作臺(tái)移動(dòng)構(gòu)件(5)，工作臺(tái)移動(dòng)構(gòu)件(5)的下方設(shè)置有水平移動(dòng)控制絲桿(6)，且水平移動(dòng)控制絲桿(6)的下方設(shè)置有自動(dòng)升降桿(7), 工作臺(tái)移動(dòng)構(gòu)件(5)的上方放置有蜂窩陶瓷加工工件(4)，蜂窩陶瓷加工工件(4)的上部設(shè)置有光學(xué)位置控制器(2)，工作臺(tái)(b)的上方設(shè)置有暗箱(11), 暗箱(11)內(nèi)部上方設(shè)置有數(shù)碼攝像頭(1),且暗箱(11)的內(nèi)部安裝有照明光源(12)，暗箱(11)的側(cè)邊設(shè)置激光雕刻設(shè)備箱(c)，激光雕刻設(shè)備箱(c)的內(nèi)部上方設(shè)置有激光雕刻頭(10)，且數(shù)碼攝像頭(1)與激光雕刻頭(10)在同一水平面上，且激光雕刻設(shè)備箱(c)上設(shè)置有打孔觀察口(13)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于視覺(jué)識(shí)別的蜂窩陶瓷自動(dòng)打孔設(shè)備，其特征在于它的工作原理為：它包含兩個(gè)焦平面，一個(gè)為數(shù)碼攝像頭(1)的對(duì)焦平面，另一個(gè)為激光雕刻頭(10)的聚焦平面，通過(guò)調(diào)節(jié)數(shù)碼攝像頭(1)和激光雕刻頭(10)的高度，來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)焦平面合二為一，出現(xiàn)統(tǒng)一的焦平面(3)，為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦，它通過(guò)一對(duì)光學(xué)位置控制器(2)來(lái)控制蜂窩陶瓷加工工件(4)的待加工平面剛好與焦平面(3)重合，具體動(dòng)作如下：通過(guò)按操作觸摸屏(9)上的對(duì)焦按鈕，自動(dòng)升降桿(7)自動(dòng)降到最低處，此時(shí)光學(xué)位置控制器(2)發(fā)射出來(lái)的光束未被阻斷，自動(dòng)升降桿(7)開(kāi)始慢慢上升，直到蜂窩陶瓷加工工件(4)阻隔了光學(xué)位置控制器(2)發(fā)射出的光束，自動(dòng)升降桿(7)停止動(dòng)作，自動(dòng)對(duì)焦過(guò)程已完成；

由于蜂窩陶瓷擠出和烘干過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生變形，所以每個(gè)產(chǎn)品的待加工面形狀都不一樣，不可能用統(tǒng)一的加工程序來(lái)進(jìn)行端面打孔加工，為了解決產(chǎn)品的個(gè)異化，它用數(shù)碼攝像頭(1)進(jìn)行端面掃描，然后用特定的自編程程序生成一張針對(duì)該端面的加工圖，利用水平移動(dòng)控制絲桿(6)，精確的將蜂窩陶瓷加工工件(4)輸送到激光雕刻頭(10)可以正確雕刻的位置；

為了滿足設(shè)備在不同環(huán)境光線下都可以正常使用，它還配備照明光源(12)，同時(shí)為了杜絕環(huán)境光對(duì)端面采光的影響，掃描工位采用暗箱(11)設(shè)計(jì)，確保每次端面掃描圖像的一致性；

蜂窩陶瓷加工工件端面存在加工孔數(shù)多的特點(diǎn)，整個(gè)打孔過(guò)程少則幾分鐘，多則10分鐘左右，如果在輸送過(guò)程中受外力或其他不可預(yù)知原因影響而發(fā)生位移，導(dǎo)致打孔不能正常進(jìn)行，通過(guò)打孔觀察口(13)可以人工監(jiān)測(cè)打孔過(guò)程，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的打孔，利用操作觸摸屏(9)上的取消按鈕，即取消正在執(zhí)行的任務(wù)，以節(jié)省時(shí)間；它的加工方式是自左向右進(jìn)行，蜂窩陶瓷加工工件(4)先放在左端工作臺(tái)移動(dòng)構(gòu)件(5)的起始位置，如果是工件高度發(fā)生過(guò)變化，需要先按操作觸摸屏(9)上的對(duì)焦按鈕，如果高度未發(fā)生變化以及同一個(gè)型號(hào)的工件加工，直接按操作觸摸屏(9)上的開(kāi)始按鈕，工作臺(tái)移動(dòng)構(gòu)件(5)會(huì)載著蜂窩陶瓷加工工件(4)先停在掃描位置，掃描完畢自編程程序會(huì)將產(chǎn)品再輸送到激光打孔位置，自動(dòng)進(jìn)行打孔，待打孔完畢，工作臺(tái)移動(dòng)構(gòu)件(5)會(huì)載著蜂窩陶瓷加工工件(4)回到起始位置，設(shè)備發(fā)出提示音或有燈光顯示打孔流程結(jié)束，可以進(jìn)行下一個(gè)產(chǎn)品的循環(huán)操作。