[實(shí)用新型]一種基于單目視覺的三維五軸激光切割機(jī)床

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921924311.1
• 申請日: 2019-11-09
• 公開（公告）號: CN211915840U
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 岳紅強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇躍格智能裝備有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/70
• 代理公司: 北京科家知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

本實(shí)用新型涉及一種基于單目視覺的三維五軸激光切割機(jī)床，其特征在于包括：工作臺面、平動機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、機(jī)床激光切割頭、程序控制模塊組、單目攝像機(jī)組；工作臺面用于支撐并安裝固定平動機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、機(jī)床激光切割頭和程序控制模塊組；程序控制模塊組給予平動機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動信號，驅(qū)動平動機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)按照指定程序工作運(yùn)行；平動機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)床激光切割頭平移運(yùn)動；轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)床激光切割頭旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；機(jī)床激光切割頭用于對實(shí)際加工工件進(jìn)行切割工作；單目攝像機(jī)組位于工作臺面的一側(cè)，用于獲得實(shí)際加工工件圖像的邊緣特征信息和剪影特征信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于自動化加工機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于CAD模型的工件定位裝置一種基于單目視覺的三維五軸激光切割機(jī)床。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，通常先對需要進(jìn)行激光焊接、激光打標(biāo)的CAD模型工件或傳送帶上進(jìn)行移動的工件實(shí)施定位。對于部分要求高精度定位的處于靜止?fàn)顟B(tài)的CAD模型工件，通常采用二維激光掃描得到工件點(diǎn)云，然后與CAD模型進(jìn)行點(diǎn)云匹配定位，其優(yōu)點(diǎn)是定位精度高，缺點(diǎn)是價格高、操作稍顯復(fù)雜。對于傳送帶進(jìn)行移動的工件定位，則采用攝像頭拍攝兩張不同視角的圖像，根據(jù)特征明顯的特征點(diǎn)進(jìn)行三維重建，然后與CAD模型進(jìn)行點(diǎn)云匹配定位，其特點(diǎn)是價格便宜，具有一定的定位精度，但是計算比較復(fù)雜。對于普通靜止工件定位，可以采用雙目攝像機(jī)直接進(jìn)行三維重建，然后與CAD模型匹配來進(jìn)行定位，其特點(diǎn)是價格稍貴，計算比較復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于單目視覺的三維五軸激光切割機(jī)床，以解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在：1.高精度定位工件定位精度高，但是價格高、操作稍顯復(fù)雜；2.移動工件定位價格便宜，具有一定的定位精度，但計算比較復(fù)雜；3.普通靜止工件定位價格稍貴，但計算比較復(fù)雜的一系列技術(shù)問題。

為了更好的解決上述問題，本實(shí)用新型涉及一種基于單目視覺的三維五軸激光切割機(jī)床，其特征在于包括：工作臺面、平動機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、機(jī)床激光切割頭、程序控制模塊組、單目攝像機(jī)組；

所述工作臺面用于支撐并安裝固定所述平動機(jī)構(gòu)、所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、所述機(jī)床激光切割頭和所述程序控制模塊組；

所述程序控制模塊組給予所述平動機(jī)構(gòu)和所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動信號，驅(qū)動所述平動機(jī)構(gòu)和所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)按照指定程序工作運(yùn)行；

所述平動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述機(jī)床激光切割頭平移運(yùn)動；

所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述機(jī)床激光切割頭旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；

所述機(jī)床激光切割頭用于對實(shí)際加工工件進(jìn)行切割工作；

所述單目攝像機(jī)組位于所述工作臺面的一側(cè)，用于獲得實(shí)際加工工件圖像的邊緣特征信息和剪影特征信息，所述單目攝像機(jī)組包括：單目攝像機(jī)和攝像機(jī)調(diào)整支架；所述單目攝像機(jī)固定在工作區(qū)域的上方，對攝像機(jī)進(jìn)行內(nèi)參數(shù)矩陣和外參數(shù)矩陣標(biāo)定；所述攝像機(jī)調(diào)整支架用于調(diào)節(jié)所述單目攝像機(jī)位置以獲取最佳的實(shí)際加工工件圖像的邊緣特征信息和剪影特征信息。

進(jìn)一步，所述平動機(jī)構(gòu)包括：帶動機(jī)床激光切割頭沿Y方向往復(fù)平移的第一平動機(jī)構(gòu)，帶動機(jī)床激光切割頭沿Z方向往復(fù)平移的第二平動機(jī)構(gòu)和帶動機(jī)床激光切割頭沿X方向往復(fù)平移的第三平動機(jī)構(gòu)；

所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括：帶動機(jī)床激光切割頭繞Z軸做圓周旋轉(zhuǎn)的第一轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)和帶動機(jī)床激光切割頭繞Y軸做圓周旋轉(zhuǎn)的第二轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)。