[发明专利]一种基于视觉识别的蜂窝陶瓷自动打孔设备

权利要求书

1.一种基于视觉识别的蜂窝陶瓷自动打孔设备，其特征在于：它包含机架(a)、工作台(b)、激光雕刻设备箱(c)、数码摄像头(1)、光学位置控制器(2)、蜂窝陶瓷加工工件(4)、工作台移动构件(5)、水平移动控制丝杆(6)、自动升降杆(7)、设备操作面水平调节器(8)、操作触摸屏(9)、激光雕刻头(10)、暗箱(11)、照明光源(12)和打孔观察口(13)，机架(a)的底部设置有设备操作面水平调节器(8)，机架(a)的上方安装有操作触摸屏(9)，机架(a)的中部为工作台(b)，工作台(b)内设置有工作台移动构件(5)，工作台移动构件(5)的下方设置有水平移动控制丝杆(6)，且水平移动控制丝杆(6)的下方设置有自动升降杆(7), 工作台移动构件(5)的上方放置有蜂窝陶瓷加工工件(4)，蜂窝陶瓷加工工件(4)的上部设置有光学位置控制器(2)，工作台(b)的上方设置有暗箱(11), 暗箱(11)内部上方设置有数码摄像头(1),且暗箱(11)的内部安装有照明光源(12)，暗箱(11)的侧边设置激光雕刻设备箱(c)，激光雕刻设备箱(c)的内部上方设置有激光雕刻头(10)，且数码摄像头(1)与激光雕刻头(10)在同一水平面上，且激光雕刻设备箱(c)上设置有打孔观察口(13)。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别的蜂窝陶瓷自动打孔设备，其特征在于它的工作原理为：它包含两个焦平面，一个为数码摄像头(1)的对焦平面，另一个为激光雕刻头(10)的聚焦平面，通过调节数码摄像头(1)和激光雕刻头(10)的高度，来实现两个焦平面合二为一，出现统一的焦平面(3)，为了实现自动对焦，它通过一对光学位置控制器(2)来控制蜂窝陶瓷加工工件(4)的待加工平面刚好与焦平面(3)重合，具体动作如下：通过按操作触摸屏(9)上的对焦按钮，自动升降杆(7)自动降到最低处，此时光学位置控制器(2)发射出来的光束未被阻断，自动升降杆(7)开始慢慢上升，直到蜂窝陶瓷加工工件(4)阻隔了光学位置控制器(2)发射出的光束，自动升降杆(7)停止动作，自动对焦过程已完成；

由于蜂窝陶瓷挤出和烘干过程中会产生变形，所以每个产品的待加工面形状都不一样，不可能用统一的加工程序来进行端面打孔加工，为了解决产品的个异化，它用数码摄像头(1)进行端面扫描，然后用特定的自编程程序生成一张针对该端面的加工图，利用水平移动控制丝杆(6)，精确的将蜂窝陶瓷加工工件(4)输送到激光雕刻头(10)可以正确雕刻的位置；

为了满足设备在不同环境光线下都可以正常使用，它还配备照明光源(12)，同时为了杜绝环境光对端面采光的影响，扫描工位采用暗箱(11)设计，确保每次端面扫描图像的一致性；

蜂窝陶瓷加工工件端面存在加工孔数多的特点，整个打孔过程少则几分钟，多则10分钟左右，如果在输送过程中受外力或其他不可预知原因影响而发生位移，导致打孔不能正常进行，通过打孔观察口(13)可以人工监测打孔过程，发现错误的打孔，利用操作触摸屏(9)上的取消按钮，即取消正在执行的任务，以节省时间；它的加工方式是自左向右进行，蜂窝陶瓷加工工件(4)先放在左端工作台移动构件(5)的起始位置，如果是工件高度发生过变化，需要先按操作触摸屏(9)上的对焦按钮，如果高度未发生变化以及同一个型号的工件加工，直接按操作触摸屏(9)上的开始按钮，工作台移动构件(5)会载着蜂窝陶瓷加工工件(4)先停在扫描位置，扫描完毕自编程程序会将产品再输送到激光打孔位置，自动进行打孔，待打孔完毕，工作台移动构件(5)会载着蜂窝陶瓷加工工件(4)回到起始位置，设备发出提示音或有灯光显示打孔流程结束，可以进行下一个产品的循环操作。