[實(shí)用新型]一種平雕雕刻機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720093887.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-24
• 公開（公告）號(hào): CN206718842U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 米保良;崔傳輝;張超;王健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聊城大學(xué)東昌學(xué)院
• 主分類號(hào): B44B3/00
• 分類號(hào): B44B3/00;B44B3/06
• 代理公司: 濟(jì)南舜昊專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)37249
• 代理人: 侯緒軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于工藝品雕刻技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種平雕雕刻機(jī)。

背景技術(shù)

目前，雕刻機(jī)在工藝品雕刻行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，目前市場上小型雕刻機(jī)大多針對(duì)平雕設(shè)計(jì)，在目前現(xiàn)有小型雕刻機(jī)中，只能機(jī)械的完成運(yùn)動(dòng)刀軌及下刀深度，然而由于被雕材料的平面達(dá)不到完全平整，嚴(yán)重影響了雕刻的加工質(zhì)量，制約了雕刻精度和成品的美觀度。此為現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。

因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供設(shè)計(jì)一種平雕雕刻機(jī)，以解決上述技術(shù)問題，是非常有必要的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供設(shè)計(jì)一種平雕雕刻機(jī)，以解決上述技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型給出以下技術(shù)方案：

一種平雕雕刻機(jī)，包括底座、立柱I以及工作臺(tái)，所述的立柱I和工作臺(tái)安裝于底座上；其特征在于：該雕刻機(jī)還包括X向進(jìn)給單元、Z向進(jìn)給單元以及Y向進(jìn)給單元，X向進(jìn)給單元設(shè)置于立柱I上，Z向進(jìn)給單元設(shè)置于X向進(jìn)給單元上，Y向進(jìn)給單元設(shè)置于底座上；Z向進(jìn)給單元上還設(shè)置有視覺識(shí)別單元。

優(yōu)選地，所述的X向進(jìn)給單元包括X向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)，X向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接有X向絲桿螺母機(jī)構(gòu)，X向絲桿螺母機(jī)構(gòu)連接有X向工作板，X向工作板上設(shè)置有X向滑塊，所述X向滑塊與設(shè)置在立柱I上的X向滑軌配合；X向工作板連接所述的Z向進(jìn)給單元。

優(yōu)選地，所述的Z向進(jìn)給單元包括立柱II，立柱II上設(shè)置有Z向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)，Z向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過Z向絲桿螺母機(jī)構(gòu)連接有Z向工作板，Z向工作板上設(shè)置的Z向滑塊與立柱II上設(shè)置的Z向滑軌相配合； Z向絲桿螺母機(jī)構(gòu)通過聯(lián)軸器連接Z向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)；Z向工作板上設(shè)置有機(jī)頭，機(jī)頭上固定設(shè)置有鉸鏈和Z向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述的視覺識(shí)別單元設(shè)置于鉸鏈上，Z向進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸連接有刀具。

優(yōu)選地，所述的Y向進(jìn)給單元包括設(shè)置于底座上的Y向滑軌，以及與所述Y向滑軌相配合的Y向滑塊，所述的Y向滑塊上設(shè)置工作臺(tái)。

優(yōu)選地，所述的視覺識(shí)別單元為視覺識(shí)別攝像頭。

本實(shí)用新型還給出該平雕雕刻機(jī)的視覺識(shí)別方法，包括以下步驟：

步驟1）：視覺識(shí)別單元采集機(jī)頭最底部至工件切入表面的距離；

步驟2）：攝像頭采用黑白攝像頭，獲取的圖像存儲(chǔ)為8位256階的灰度圖，刀具的顏色與主軸底部、工件及刀具周邊的背景色有明顯的區(qū)分，本實(shí)施類中刀具的顏色為銀白色，主軸底部、工件及刀具周邊背景色選擇為黑色或灰色，通過手動(dòng)調(diào)節(jié)攝像頭獲取的圖像的中心位置位于刀具上，從而獲取刀具在攝像頭獲取圖像中的顏色值；

步驟3）：步驟2）獲取的8位256階的灰度圖由二維像素點(diǎn)構(gòu)成，每個(gè)像素的顏色由顏色值確定，所用的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)為正整形的二位數(shù)組。

優(yōu)選地，所述的步驟3）中，攝像頭視場的大小為800*600，所用的二維數(shù)組為A[800][600],每個(gè)數(shù)組單元中存放的值為0-255，首先初始H=400、L=300，讀取視場中心,點(diǎn)A[H][L]的顏色值Y，然后讀取像素點(diǎn)A[H][L-1]的顏色值Y0，如Y0-Y的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)閾值＆，繼續(xù)向左讀取A[H][L-2]取顏色值，直至讀取的顏色值Y0-Y的絕對(duì)值大于＆時(shí)停止向左讀取，記錄當(dāng)前像素點(diǎn)的列坐標(biāo)L0；讀取讀取像素點(diǎn)A[H][L+1]的顏色值Y0，如Y0-Y的絕對(duì)值小于＆，繼續(xù)向右讀取A[H][L+2]顏色值，直至讀取的顏色值Y0-Y的絕對(duì)值大于＆時(shí)停止向右讀取，記錄當(dāng)前像素點(diǎn)的列坐標(biāo)L1，若L1-L0大于5此行有有效行；運(yùn)用同樣的搜尋方法向上判斷A[H+1]是否為有效行，如有效依次上相搜尋，出現(xiàn)無效行時(shí)停止搜尋，記錄最大有效行的行號(hào)H1；向下判斷A[H-1]是否為有效行，如有效依次下相搜尋，出現(xiàn)無效行時(shí)停止搜尋，記錄最小有效行的行號(hào)H0；H1-H0+1即為刀具在視場垂直方向所占的像素行數(shù)。

優(yōu)選地，所述的預(yù)設(shè)閾值＆為20。

本實(shí)用新型的有益效果在于，視覺識(shí)別單元安裝在Z向進(jìn)給單元上，以保持其與刀頭相對(duì)靜止，自動(dòng)識(shí)別被雕平面的凹凸程度并檢測被雕點(diǎn)與刀尖的距離從而時(shí)時(shí)控制下刀深度，使完成刀軌智能化，采用視覺識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，有效的解決了由被雕平面凹凸程度所造成的質(zhì)量差的問題，提高了雕刻精度和成品的美觀度，同時(shí)使操作更加的方便宜人。

此外，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)原理可靠，結(jié)構(gòu)簡單，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

由此可見，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的。

附圖說明