[实用新型]一种配钥匙装置

说明书

本实用新型涉及一种配钥匙装置，属于钥匙加工技术领域。本实用新型包括光学数字全息系统、图像处理系统、钥匙固定装置、二维旋转平台、3D打印装置；需要配制的钥匙模具通过钥匙固定装置固定在二维旋转平台上，钥匙模具随二维旋转平台旋转过程中，光学数字全息系统对需配制的钥匙模具进行图像采集；通过对需要配制的钥匙模具多个角度的图像采集，将采集图像信息通过图像处理系统进行二维图像的拼接与合成，恢复钥匙模具的三维数据，钥匙模具的三维数据传输至3D打印装置对钥匙外观进行快速成型复制，本实用新型提高配制钥匙的精度与效率，减小了机器振动过程中对配制钥匙精度的影响，同时减少了加工钥匙时重金属屑末对环境的污染。

技术领域

本实用新型涉及一种配钥匙装置，特别涉及一种基于光学全息成像及3D打印的配钥匙装置，属于钥匙加工技术领域。

背景技术

钥匙作为一种常见而且重要的工具，几乎在各个领域都有应用。每把锁都配有相应的钥匙，而为了防止被偷窃和盗取，实体钥匙的外观也越来越复杂，如银行的保险柜或者航天军工等部门，需要涉及的财产或者机密等级比较高，精度要求也越来越高。但是丢钥匙是常有的事，现有的钥匙加工系统都是机械式的刀具加工，加工机器的振动或多或少对配制的钥匙产生影响，而且刀具在长期的切割过程中精度会越来越低；对于外观简单的钥匙勉强做到完整复制，但是对于复杂外观的钥匙，显然传统的加工刀具的精度无法满足要求。传统的钥匙加工都需要在配制好钥匙后去掉毛刺，同时加工切割过程中会形成大量的重金属屑末，造成重金属对环境的污染。

现在也有很多配制钥匙的装置或系统，如申请号CN201510604503.4的专利公开了如何复制外观复杂的钥匙的方案，采用多个摄像头进行多点采集，增加了机器振动带来的不稳定因素对采集钥匙图像质量带来的影响，且扫描图像数据的测量点太多，导致图像处理速度变慢；如申请号CN201220138119.1公开了通过在机器中增加一个金属粉末储存框，减少了重金属对环境的污染，但是其加工仍然采用的是传统的机械刀具加工，长期加工不仅对刀具磨损较大，而且钥匙的加工精度还会下降。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种配钥匙装置，具有高精度和高效率等特点，改变了传统加工过程中难以复制外观复杂的钥匙的缺点。也同时避免了大量的材料的浪费以及重金属的对环境的污染等问题。

本实用新型技术方案是：一种配钥匙装置，包括光学数字全息系统、图像处理系统10、钥匙固定装置4、二维旋转平台5、3D打印装置12；

所述光学数字全息系统包括半导体激光器1、光纤耦合器Ⅰ2、“Y”型分支光纤3、分束镜6、光纤耦合器Ⅱ7、光纤8、CCD相机9；

所述半导体激光器1和“Y”型分支光纤3通过光纤耦合器Ⅰ2耦合；“Y”型分支光纤3的一条支路端上放置有二维旋转平台5及钥匙固定装置4，二维旋转平台5后方放置有光纤耦合器Ⅱ7，光纤耦合器Ⅱ7与光纤8一端相连；光纤耦合器Ⅱ7用于使光线耦合至与之连接的光纤8；

“Y”型分支光纤3的另一条支路端上的光直接发送至分束镜6，光纤8中的光和“Y”型分支光纤3的另一条支路端上的光在分束镜6产生干涉通过CCD相机9对多个角度平面图像进行采集；CCD相机9与图像处理系统10连接，图像处理系统10用于将采集的多个角度的平面图像合成完整的钥匙模具三维图像图像处理系统10与3D打印装置12连接。

进一步的，所述钥匙固定装置4用于固定需要配制的钥匙模具11；钥匙固定装置4置于二维旋转平台5，二维旋转平台5能在水平面内0-360°的区间内旋转，二维旋转平台5每旋转10°时，光学数字全息系统的CCD相机9用于对需要配制的钥匙模具11进行一次平面成像，且把经过多次采集的平面图像数据传输至图像处理系统10，图像处理系统10用于对多幅平面图像进行处理，合成完整的三维图像并发送给3D打印装置12；3D打印装置12用于接收合成的完整的钥匙外观三维图像并使用金属材料对钥匙外观进行快速成型复制。