[發明專利]用于刮削裝備的視覺與激光模塊

在審

• 申請號: 201610019924.5
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105415097A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 王維銳;石浩然;陳浙泊;蔡寧
• 申請（專利權）人: 浙江大學臺州研究院
• 主分類號: B23Q17/24
• 分類號: B23Q17/24;B23Q17/22
• 代理公司: 臺州市南方商標專利事務所(普通合伙) 33225
• 代理人: 白家駒

技術領域

本發明涉及一種模塊，用于刮削裝備的視覺與激光模塊，屬于IPC分類第B23K技術領域。

背景技術

傳統的刮削方法，都是手工操作，勞動強度大，對工人技術要求高，效率低，質量不穩定等。采用數控又缺少必要的識辨以及監測功能，設備只是按照機械步驟進行，并不適于對機床導軌、平面等面的精密加工。

發明內容

本發明就是為了解決上述問題的不足，提供了一種用于刮削裝備的視覺與激光模塊，用以提升刮削裝備的識辨以及監測能力，使其能滿足用于機床導軌、平面等面的精密加工。

本發明所要解決問題的技術方案如下：

用于刮削裝備的視覺與激光模塊，包括刮削裝備的載體機床，該機床內設有X、Y、Z三軸，其特征在于：Z軸上固定有視覺與激光模塊；視覺與激光模塊包括上下氣缸、上下滑臺、視覺相機、光源、激光發射器、激光調節器；上下氣缸固定在上下滑臺的上方，可推動上下滑臺上下走動，視覺相機通過延伸機架固定在上下氣缸上，光源設置在視覺相機的下方，激光調節器固定在視覺相機側邊，激光發射器固定在激光調節器上。

在Z軸的側邊還設有一能正負擺動角度的A軸，所述A軸固定有一主軸模塊。

在X軸的側邊還設有一刀庫模塊，該刀庫模塊具有一個可轉動的供動電機，以及刀架盤。

本發明的有益效果如下：

與現有技術相比，本發明通過視覺與激光模塊的視覺功能找到工件需要刮削的高點；再經激光功能來實現高效率精準對刀，保證刮削高效，精密；各模塊經過反復配合來實現自動刮削，最后使工件達到預定的加工精度要求。

附圖說明：

圖1是本發明的視覺與激光模塊的結構示意圖；

圖2是本發明安裝在刮削裝備上的結構示意圖；

圖3是本發明刮削裝備的外觀示意圖；

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明作進一步詳細的闡述。

參閱圖1、圖2、圖3，用于刮削裝備的視覺與激光模塊，包括刮削裝備的載體機床，機床外圍布置有電器柜模塊（1）、外鈑金模塊（2）、前卷門模塊（3）、三色燈模塊（4）以及操作模塊（5），該機床內設有X、Y、Z三軸（12、7、10），Z軸（10）上固定有視覺與激光模塊（6）；視覺與激光模塊（6）包括上下氣缸（6-1）、上下滑臺（6-2）、視覺相機（6-3）、光源（6-6）、激光發射器（6-5）、激光調節器（6-4）；上下氣缸（6-1）固定在上下滑臺（6-2）的上方，上下氣缸（6-1）包括氣缸以及氣缸推桿連接的移動平臺，上下氣缸在控制下推動上下滑臺（6-2）相對的上下走動，視覺相機（6-3）通過延伸機架固定在上下氣缸（6-1）的移動平臺上，光源（6-6）設置在視覺相機（6-3）的下方，光源（6-6）為一環狀機構，環狀機構的光源可為視覺相機（6-3）提供多角度的光源供應，滿足視覺相機（6-3）拍照時的清晰度，激光調節器（6-4）固定在視覺相機（6-3）側邊，激光發射器（6-5）固定在激光調節器（6-4）上，通過激光調節器（6-4）激光發射器（6-5）可進行位移。

在Z軸（10）的側邊還設有一能正負擺動角度的A軸（11），所述A軸（11）固定有一主軸模塊。

在X軸（12）的側邊還設有一刀庫模塊（8），該刀庫模塊(8)具有一個可轉動的供動電機，以及刀架盤。

本發明的原理如下：

整個視覺與激光模塊（6）在機床內內部不透光密閉區進行作業，這樣可以使視覺識別最穩定可靠，不受外界因素影響。

工件安裝后，視覺與激光模塊（6）先對刮削面進行視覺拍照，拍照時，上下氣缸（6-1）在上下滑臺上相對上下走動，這個過程中也可以通過激光對工件進行定位，拍照后視覺相機（6-3）將工件表面拍照通后的數據傳輸到控制器，控制器通過軟件對照片處理，通過預設工件大小對照片上的像素點分析然后取出要刮削的像素點位置，而且激光發射器（6-5）發出的激光發射束與視覺相機中心形成穩定的三角，利用三角固定交點對刮削點高度進一步進行校準，來實現刮削裝備的精準高度刮削；并且，X、Y、Z三軸（12、7、10）通過軟件邏輯運算可控制實現三軸聯動，實現任意位置的拍照，以及任意點刮削的位置控制。

在A軸（11）能正負擺動角度的協調下，還可以實現斜面的刮削，主軸模塊旋轉能實現對刮削刀具的驅動；刀庫模塊可以提供裝備實現不同角度的交叉刮削刀具以及粗精刮削刀具的自動更換，當然自動更換在現有技術中已經是比較成熟的一種技術，但這不影響視覺與激光模塊（6）組合后的創造性高度。