[发明专利]基于机器视觉的机床刀具在位检测系统

权利要求书

1.基于机器视觉的机床刀具在位检测系统，其特征在于：包括多自由度的机械臂、图像获取装置和计算机；所述机械臂安装于机床，机械臂包括纵移机构、旋转机构、横移机构和翻转机构；纵移机构的末端通过旋转机构与横移机构连接，翻转机构安装于横移机构上，图像获取装置安装于翻转机构内；纵移机构、旋转机构、横移机构、翻转机构和图像获取装置都与计算机连接。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的机床刀具在位检测系统，其特征在于：所述纵移机构包括齿条、第一齿轮、第一引导光杆、连接件、纵移步进电机、固定架和同步带传动副；齿条穿过连接件的槽，第一齿轮安装于连接件的槽内，且与齿条啮合，同时第一齿轮通过同步带传动副与纵移步进电机连接，纵移步进电机通过固定架安装于连接件，第一引导光杆穿过连接件的通孔，纵移步进电机和计算机信号连接，齿条的末端和第一引导光杆的末端都固定于旋转机构的一端。

3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的机床刀具在位检测系统，其特征在于：所述连接件安装于机床的主轴外壳体或工作台或内壁或顶梁。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的机床刀具在位检测系统，其特征在于：所述旋转机构包括旋转框架、旋转步进电机、第一联轴器、连接轴、轴承和锁紧螺母；旋转步进电机安装于旋转框架的槽内的上方，旋转步进电机的输出轴与第一联轴器的上端连接，第一联轴器下端与连接轴连接，连接轴穿过轴承，且连接轴的下端通过锁紧螺母与横移机构的上端固定连接，旋转步进电机与计算机信号连接。

5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的机床刀具在位检测系统，其特征在于：所述横移机构包括横移框架、第一丝杠、第二引导光杆、第二连接轴器、丝杠螺母板、安装框和横移步进电机；第一丝杠安装于横移框架的中间，且第一丝杠的两端分别安装于横移框架的两端，第二引导光杆安装于横移框架内，且位于第一丝杠的两侧，丝杠螺母板的下端同时被第一丝杠和第二引导光杆穿过，上端设置有U形槽，图像获取装置通过翻转机构安装于丝杠螺母板的U形槽内，横移步进电机通过安装框安装于横移框架的尾端，且横移步进电机的输出轴通过第二联轴器与第一丝杆连接，横移步进电机与计算机信号连接。

6.根据权利要求5所述的基于机器视觉的机床刀具在位检测系统，其特征在于：所述翻转机构包括翻转架和翻转步进电机；翻转架和翻转步进电机分别安装于U形槽的内、外侧，图像获取装置安装于翻转架内，翻转步进电机的输出轴插入翻转架的方孔，同时翻转步进电机与计算机信号连接。

7.根据权利要求6任一项所述的基于机器视觉的机床刀具在位检测系统，其特征在于：所述图像获取装置包括相机和光源；相机固定安装于翻转架内，相机的镜头前端设置有保护罩，光源安装于相机镜头的前方，相机与计算机信号连接。

8.根据权利要求7所述的基于机器视觉的机床刀具在位检测系统，其特征在于：还包括两根引导槽片、第二丝杠、丝杠螺母架和调距步进电机；所述光源两侧的滑杆插入引导槽片，同时光源通过丝杠螺母架安装于第二丝杆上，调距步进电机安装于微型丝杠的尾部，且同时与计算机信号连接。

9.根据权利要求7所述的基于机器视觉的机床刀具在位检测系统，其特征在于：还包括第二齿轮、固定板和调焦步进电机；所述第二齿轮安装于调焦步进电机的输出轴，且同时与相机的调焦齿圈啮合，调焦步进电机通过固定板固定安装于相机，调焦步进电机与计算机信号连接。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的基于机器视觉的机床刀具在位检测系统，其特征在于：所述机床的主轴外壳体的下端设置有背光源装置，背光源装置包括背光源、安装板和连接板，且背光源位于光源的前方，背光源铰接于连接板的下端，连接板的上端与安装板下端铰接，安装板的上端固定安装在主轴外壳体的下端，被检测的刀具位于光源与背光板之间。