[发明专利]钻机的辅助装置和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钻机的辅助装置，用于确定钻机距一个工件的距离，和一种所属的控制方法。

发明内容

按照本发明的辅助装置与一个钻机可连接或持久地固定在钻机上。辅助装置可以具有可拆式或不可拆式的用于固定在钻机上的装置，例如卡圈、套筒、夹子、螺钉。辅助装置包括一个摄像头，它沿工作方向定向，用于记录一个工作面和一个由钻机产生的钻孔的图像。设置一个用于识别在图像中的钻孔的图像处理装置。一个评价装置基于在图像中钻孔到一个基准点的虚的间距确定钻机到工件的距离。一个显示装置用于显示所确定的距离。本发明用于，使钻孔在图像中相对于图像的光轴或中心的虚的间距随着距离变小而增大。摄像头的光轴优选平行于和位错于钻机的工作轴。

一种用于确定钻机距一个工作面的距离的控制方法设定各步骤：记录一个包含一个由钻机产生的钻孔的工作面的图像，识别在图像中的钻孔，借助一个评价装置基于在图像中钻孔到一个基准点的间距确定钻机到工件的距离，和借助一个显示装置显示所确定的距离。图像识别装置可以在图像中识别一个钻头。可以测定钻头的一个指向光轴的可见的端部并且作为钻孔识别。

一种实施形式设定，设置一个投影器，用于发出一个在工作面上产生一个第一光斑的第一光束、一个在工作面上产生一个第二光斑的第二光束，其中第一和第二方向是不同的。设置一个评价装置，它基于在图像中记录的第一光斑到一个基准点的第一间距和在图像中记录的第二光斑到基准点的第二间距确定钻机相对于工件的倾斜度。可以同时考虑所测定的钻机到工件的距离，以便作为绝对的角度给出倾斜度。

附图说明

下面的描述借助一些示例性的实施形式和附图说明本发明。附图中：

图1具有一个辅助装置钻机；

图2由辅助装置摄取的图像；

图3辅助装置的一个光学测量装置的详图；

图4辅助装置的一个光学测量装置的详图；

图5辅助装置的一个显示装置的监控器；

图6辅助装置的一个显示装置的投影器；

图7辅助装置的一个显示装置的投影器。

只要没有另外说明，相同的或功能相同的各元件通过相同的附图标记标注在各图中。

具体实施方式

图1示出一个示例性的钻机1，它可以驱动钻头2绕一个工作轴3旋转。使用者将钻头2向工作方向4压紧到一个工件6的一个待加工的工作面5上。旋转的钻头2在此在工件6中产生一个钻孔7。钻头2具有一个由硬质合金例如烧结的碳化钨和/或金刚石构成的切削元件，它通过绕轴线旋转切除工件6的材料。可以通过钻头的螺旋形的杆或空心杆运走钻屑。也可以沿一个罐形钻头的圆形端面设置一些切削元件。

一个驱动装置可以包括一个马达8例如一台电机、一个传动装置9和一个输出轴10。输出轴10将转矩传递到一个工具夹头11上，钻头2可插入该工具夹头中。使用者借助一个手柄12可以保持和/或引导钻机1，手柄优选设置在一个机具壳体13的一个远离工具夹头11的端部上。

一个辅助装置20便于使用者以想要的角度优选垂直于加工工作面5定向钻机1的工作轴3并且定向地对其进行引导。一个光学测量装置21可以测定其光轴22相对于工件6的取向。一个显示装置23使使用者看清当前的取向。此外辅助装置20可以测定当前的钻孔深度并且借助显示装置23看清该钻孔深度。

辅助装置20的光学测量装置21具有一个投影器24和一个摄像头25，它们详细示于图3中。投影器24在工作面5上产生至少一个第一光点26和一个第二光点27。摄像头25优选设置在光轴22上并且将工作面5和在其上产生的光点26、27记录在一个图像28中(图2)。一个评价装置29借助图像28和在其中记录的光点26、27确定光轴22相对于工作面5的取向。

针于投影器24的一个实例是两个激光源30例如激光二极管，它们产生一个第一光束31和一个第二光束32。第一光束31沿一个第一方向发射而第二光束32沿一个不同于第一方的第二方向发射。

下面在关于光轴22的角坐标中说明光束31、32的方向。一个偏振角描述一个光束相对于光轴22在一个由光束和光轴22展开的平面内的倾斜度。一个方位角说明光束沿绕光轴22的旋转方向的取向并且可以在一个到垂直于光轴22的平面上的投影中进行确定(参见图2)。