[发明专利]锚板孔二次加工的自动化坐标定位系统及其装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种锚板孔二次加工的自动化坐标定位系统及其装置。

【背景技术】

现有技术中锚板孔二次加工是通过人工进行加工；人工加工方式每人只能操作一台加工设备，从而影响生产效率；且在长时间的工作环境下，人工容易产生疲劳，造成锚板孔的加工误差，影响产品的质量；更重要的是容易引起安全事故；为了改变这种加工方式，本发明提出了锚板孔二次加工的自动化坐标定位系统及其装置。

【发明内容】

本发明的目的是，实现一位操作人员可以同时操作多台数控加工设备，从而降低劳动强度，提高生产效率；避免安全事故的发生，提高产品质量。

为了达到上述目的，本发明提出了一种锚板孔二次加工的自动化坐标定位系统及其装置,由控制系统、视觉系统、高度传感器、硬件装置和数控系统组成，所述的控制系统与视觉系统和高度传感器通过串口连接,所述的控制系统与数控系统通过网线连接；其中，所述的控制系统载体为工控机；所述的视觉系统包括CCD相机、图像处理系统、视觉系统显示屏、开关电源、碗型光源和光源控制器，所述控制系统与图像处理系统通过串口连接，所述图像处理系统还与数控系统连接；所述CCD相机与图像处理系统采用专用通讯线连接，所述开关电源把220V转化为24V为CCD相机和图像处理系统供电，所述CCD相机还与图像处理系统连接；所述视觉系统显示屏固定在工控机上，所述视觉系统显示屏通过VGA线与图像处理系统连接；所述光源控制器与数控系统连接，所述光源控制器与碗型光源连接为其供电，所述光源控制器可受数控系统控制进行通电和断电，从而打开和关闭碗型光源，以达到节省耗电和延长碗型光源使用时间的作用，所述光源控制器可调节碗型光源的亮度，以达到最佳的照明条件，从而使CCD相机的拍摄效果更加清晰，测量精度更准确；所述的控制系统、视觉系统和数控系统依附于硬件装置上，所述硬件装置包括机床床体、固定在数控机床床体上的支撑架、锚板固定装置和数控机床上的二维移动平台,所述的支撑架上端焊接有固定钢板,所述的固定钢板通过螺栓与机床床体相连将支撑架固定在机床床体上，所述的支撑架上安装有CCD相机、碗型光源、水平移动气缸、竖直移动气缸、高度传感器；所述的水平移动气缸、竖直移动气缸上连接有电磁阀，所述电磁阀与数控系统连接，利用数控系统控制电磁阀工作，同时使水平移动气缸、竖直移动气缸进行工作；所述锚板固定装置通过螺栓固定在二维移动平台上面，所述锚板固定装置主体为液压卡盘，所述液压卡盘上通过螺栓安装固定了基准柱连接件，所述基准柱连接件上通过螺栓安装固定有基准柱；所述液压卡盘中间固定有待加工锚板。

作为优选，所述的支撑架上安装有固定套,所述的固定套上穿有安装固定CCD相机和碗型光源的固定杆；所述的支撑架还安装有固定水平移动气缸和竖直移动气缸固定板；所述水平运动气缸通过螺栓连接有滑块,所述滑块另一端通过螺栓连接有高度传感器，实现了通过水平运动气缸推动滑块，从而利用滑块带动高度传感器水平运动；所述竖直移动气缸与固定水平移动气缸的固定板相连；从而实现当水平移动气缸伸出并带动高度传感器做水平运动完成时，通过竖直移动气缸来控制水平移动气缸做竖直运动，并且实现高度传感器做竖直运动，从而实现待加工锚板的高度检测，以适应待加工锚板高度上的差异。

作为优选，所述的基准柱共计有4个，所述基准柱可调节高度，以适应不同高度锚板的视觉检测；所述的基准柱由基准柱底座、紧定螺钉、基准柱固定螺栓、基准柱调节螺栓和基准柱工件组成，所述基准柱工件上设有基准孔，作为视觉检测的基准，所述的基准孔有A、B、C、D共计4个。

进一步优选，所述基准柱底座通过螺栓固定在基准柱连接件上，所述基准柱调节螺栓通过螺纹与基准柱底座连接，可以调节基准柱工件的高度，使基准柱加工件的上表面与待加工锚板上表面位于同一水平，所述基准柱固定螺栓与基准柱底座也是螺纹连接，所述基准柱加工件在竖直方向由基准柱调节螺栓和基准柱固定螺栓固定，水平方向由横向的紧定螺钉和纵向的紧定螺钉固定。

本发明，通过利用控制系统、图像处理系统、高度传感器、数控系统及硬件装置配合工作，大幅度降低了人工劳动力，提高了人工的安全保障，实现了加工自动化，且避免了人工加工产生锚板孔的误差，提高了工作效率及产品的质量。

【附图说明】

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明部分硬件装置结构示意图；

图3为本发明气缸、高度传感器处放大图；

图4为本发明的液压卡盘处俯视图；

图5为本发明A、B、C、D基准孔结构示意图；