[发明专利]一种机器视觉检测用铣刀定位夹持设备

说明书

一种机器视觉检测用铣刀定位夹持设备，包括底座，底座上设有由X轴步进电机通过X轴丝杠驱动的第一滑块，第一滑块的上方安装有台座，台座上方设有由Y轴步进电机通过Y轴丝杠驱动的铣刀夹块，台座上方安装有LED背光源；铣刀夹块旁边设有连接在旋转主轴上的旋转夹块，旋转主轴由R轴步进电机驱动，R轴步进电机固定于第二滑块上；第二滑块由Z轴步进电机通过Z轴丝杠驱动，台座上方设置有铣刀输送装置，设备包含四个自由度，本发明能够实现被测铣刀的主副切削刃的图像采集，可以实现无夹具拍摄，还可以实现铣刀的流水检测，自动化程度高，提高了检测精度和效率。

技术领域

本发明涉及机器视觉精密测量技术领域，具体涉及一种机器视觉检测用铣刀定位夹持设备。

背景技术

铣刀是应用于铣削加工中的刀具，主要用于加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等。由于铣刀的工作环境极为复杂，磨损和破损总是避免不了的，因此定时的检测工作是保证铣刀正常工作的必要条件。随着机器视觉检测技术的兴起，将其运用在铣刀的磨、破损中常常会用到铣刀定位夹持设备，以提供更好的检测环境，提高检测效率和检测精度。如今铣刀定位夹持设备存在的不足有如下几点：(1)目前用于机器视觉检测的铣刀定位夹持设备大部分还处于实验室研究阶段，可以用于实际检测的少之又少。(2)因为机器视觉检测对光源环境的要求较高，铣刀的图像采集过程中需要用到背光源，而现在仅有的铣刀定位夹持设备通常都利用机械手夹持铣刀进行拍摄，这样采集到的图像中就会有机械手的存在，提高了后期图像处理的难度，严重的还会影响检测的结果。(3)自动化程度不高，不能进行流水检测，大部分需要借助人工将待测件放入夹持设备上，这会使待测物体的定位不准确，影响检测精度。(4)市面上的用于机器视觉检测的铣刀定位夹持设备只能完成铣刀端面(轴向，副切削刃)和铣刀圆弧面(径向，主切削刃)两项中的一项夹持定位，不能同时完成主副切削刃的夹持定位。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种机器视觉检测用铣刀定位夹持设备，能够实现被测铣刀的主副切削刃的图像采集，可以实现无夹具拍摄，还可以实现铣刀的流水检测，自动化程度高，提高了检测精度和效率。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种机器视觉检测用铣刀定位夹持设备，包括底座1，底座1上一侧安装有X轴步进电机4，X轴步进电机4通过第一联轴器5与X轴丝杠40的输入端连接，X轴丝杠40的两端通过轴承与轴承座29支撑在底座1上，X轴丝杠40与第一滑块37配合，第一滑块37下方配合有两条直线导轨39，两条直线导轨39固定底座1上；

第一滑块37的上方安装有台座30，台座30上方的一侧安装有Y轴步进电机28，Y轴步进电机28通过第二联轴器26与Y轴丝杠24的输入端连接，Y轴丝杠24的两端分别通过轴承支撑在第一轴承板25和第二轴承板18上，第一轴承板25和第二轴承板18固定在台座30上，Y轴丝杠24与铣刀夹块20配合连接，台座30上方的另一侧安装有LED背光源38；

铣刀夹块20旁边设有旋转夹块21，旋转夹块21连接在旋转主轴16的一端，旋转主轴16的一端通过轴承支撑在第三轴承板17上，第三轴承板17通过螺栓固定在第二滑块9上，旋转主轴16的输入端端通过第一齿轮副15与R轴步进电机14输出轴配合传动，R轴步进电机14固定于第二滑块9上；

第二滑块9与Z轴丝杠8配合连接，Z轴丝杠8的两端通过轴承支撑在第四轴承板10和第五轴承板6上，第四轴承板10和第三电机支撑板12连接，第五轴承板6通过支撑架2安装在底座1上，Z轴丝杠8的输入端通过第三联轴器11与安装在第三电机支撑板12上的Z轴步进电机13的输出轴连接。

所述的台座30上方与Y轴步进电机28相对的一侧设置有铣刀输送装置，铣刀输送装置包括与台座30固定的底板33，底板33的上方两侧分别安装有侧板36，其中一块侧板36上安装有皮带电机35，皮带电机35通过第二齿轮副34带动传送皮带32工作，使传送皮带32上的被测铣刀31向LED背光源38的方向运动。