[實用新型]基于機器視覺的全自動打磨系統

有效

• 申請號: 201920572620.0
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN209811886U
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 郭杰;向守兵;胡明華;雷剛;陳昌海;陳亮;肖鐵忠;郭武士;韓凌峰;郭欣;彭林;王濤
• 申請（專利權）人: 四川工程職業技術學院
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B19/00;B24B41/06;B24B49/12;B24B51/00
• 代理公司: 50247 重慶航圖知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 胡小龍

1.一種基于機器視覺的全自動打磨系統，其特征在于：包括：

工件裝夾平臺(1)，用于裝夾定位待打磨工件(2)；

打磨裝置，包括安裝在所述工件裝夾平臺(1)一側的工業機器人(3)，所述工業機器人(3)上安裝設有用于打磨所述待打磨工件(2)的打磨執行裝置(4)；

機器視覺圖像系統，用于采集所述待打磨工件(2)的待打磨面(2a)的圖像數據；

上位機控制系統(6)，所述上位機控制系統(6)根據所述機器視覺圖像系統采集得到的所述待打磨面(2a)的圖像數據，建立所述待打磨面(2a)的三維模型，并得到所述待打磨面的打磨軌跡；

機器人控制柜(7)，所述機器人控制柜(7)接收來自所述上位機控制系統(6)的打磨控制指令，并控制所述工業機器人(3)按照所述打磨軌跡執行打磨動作。

2.根據權利要求1所述的基于機器視覺的全自動打磨系統，其特征在于：所述打磨執行裝置(4)包括電主軸(8)；

還包括電氣控制柜(9)，所述電氣控制器(9)內設有PLC控制器和用于控制所述電主軸(8)的變頻器，所述PLC控制器根據所述上位機控制系統(6)的控制指令通過所述變頻器控制所述電主軸(8)動作。

3.根據權利要求2所述的基于機器視覺的全自動打磨系統，其特征在于：所述打磨執行裝置(4)還包括用于控制所述電主軸(8)沿其軸向方向移動的恒力浮動控制機構、用于檢測所述電主軸(8)移動距離的位移傳感器和用于檢測所述電主軸(8)運動姿態的姿態傳感器；

所述位移傳感器以所述電主軸(8)的軸線為中心環形均布設置為多個，所述上位機控制系統(6)根據所述位移傳感器檢測得到的所述電主軸(8)的浮動位移數據判斷安裝在所述電主軸(8)上的打磨工具的磨損情況。

4.根據權利要求3所述的基于機器視覺的全自動打磨系統，其特征在于：所述恒力浮動控制機構包括套裝在所述電主軸(8)上的外軸套(10)，所述外軸套(10)的兩端分別與所述電主軸(8)的外周壁之間密閉配合，所述電主軸(8)的中部設有活塞環(11)，所述活塞環(11)與所述外軸套(10)之間密閉配合、并在所述活塞環(11)的兩側分別形成兩個密閉腔體(12)，兩個所述密閉腔體(12)上分別設有用于連通氣源或液壓源的接口(13)。

5.根據權利要求4所述的基于機器視覺的全自動打磨系統，其特征在于：所述打磨執行裝置(4)還包括與所述外軸套(10)固定連接的連接支架(18)，所述連接支架(18)上設有用于與所述工業機器人(3)固定連接的連接法蘭(19)。

6.根據權利要求4所述的基于機器視覺的全自動打磨系統，其特征在于：所述電主軸(8)外固定套裝設有內軸套(14)，所述外軸套(10)套裝在所述內軸套(14)外。

7.根據權利要求4所述的基于機器視覺的全自動打磨系統，其特征在于：所述外軸套(10)與所述電主軸(8)同軸。

8.根據權利要求2-7任一項所述的基于機器視覺的全自動打磨系統，其特征在于：還包括打磨工具自動更換系統，所述打磨工具自動更換系統包括固定安裝在所述工業機器人(3)一側的工具架(15)，所述工具架(15)上設有未使用打磨工具庫(15a)和已磨損打磨工具庫(15b)，所述未使用打磨工具庫(15b)上放置設有多個未使用打磨工具，每一個所述未使用打磨工具上均固定安裝設有刀柄，所述電主軸(8)的前端端部設有與所述刀柄配合的夾緊裝置。

9.根據權利要求2-7任一項所述的基于機器視覺的全自動打磨系統，其特征在于：所述工業機器人采用六自由度機器人。

10.根據權利要求2-7任一項所述的基于機器視覺的全自動打磨系統，其特征在于：所述機器視覺圖像系統包括工業相機(5)和結構光源(16)，所述工業相機(5)和結構光源(16)固定安裝在所述工業機器人的法蘭安裝架(17)上。