[发明专利]一种基于工业视觉的剪切装置及其剪切方法

权利要求书

1.一种基于工业视觉的剪切装置，通过激光组件从材料中剪切出工件，其特征在于，包括：

移动剪切模块，固定设于工作台上，用以控制所述激光组件空间位置上的移动；所述移动剪切模块设有第一移动组件、第二移动模组件、第三移动组件和偏转组件，三组移动组件控制激光组件在空间上的移动；所述偏转组件调整所述激光组件的偏转角度；

定位模块，安装于移动剪切模块的底座上；所述定位模块设有第一定位组件和第二定位组件；

视觉计算模块，设于定位模块的安装座的上；所述视觉计算模块包括视距测量仪、计算中心和控制中心；所述视距测量仪用来测量其至原始材料上面的距离；所述计算中心进行计算分析，计算出原始材料定位时与理论的角度差，确定所述激光组件剪切路径；所述控制中心控制所述第二定位组件进行定位工作。

2.根据权利要求1所述的一种基于工业视觉的剪切装置，其特征在于，所述移动剪切模块包括：

两个第一安装板，相对安装在工作台上；

第一丝杆，转动设于两个所述第一安装板上；

第一定位杆，连接于两个所述第一安装板，且与所述第一丝杆平行；

第一滑动座，与所述第一丝杆转动连接且与所述第一定位杆滑动连接；

两组第一升降组件，平行设于所述第一滑动座的两端，用来安装第二安装板；

第二丝杆，两端设于两个所述第二安装板上，所述第二丝杆与所述第一丝杆的安装方向垂直；

第二定位杆，两端设于两个所述第二安装板上，且平行于所述第二丝杆；

第二滑动座，与所述第二丝杆转动连接，且与所述第二定位杆滑动连接；所述第二滑动座用以安装第三移动组件，所述第三移动组件的第三滑动座的移动方向分别与第一滑动座、第二滑动座的移动方向垂直。

3.根据权利要求2所述的一种基于工业视觉的剪切装置，其特征在于，所述偏转组件包括：

第一齿轮，设于第三滑动座的侧面；

第二齿轮，安装在第三滑动座的正面的轴承座的侧面，且与所述第一齿轮啮合；

偏转座，转动连接于第三滑动座的正面的轴承座；所述第二齿轮局部通过紧固件固定安装在所述偏转座的侧面；

激光组件，转动连接于所述偏转座，且所述激光组件在平面内旋转控制的角度。

4.根据权利要求3的一种基于工业视觉的剪切装置，其特征在于，所述第一定位组件包括：

定位座，设于所述第一安装板上；所述第一滑动座在所述定位座的下方滑动；

定位夹爪，多个所述定位夹爪根据原始材料各处边缘的的高低设置在所述定位座的内侧面，用以定位原始材料的水平位置。

5.根据权利要求4所述的一种基于工业视觉的剪切装置，其特征在于，所述第二定位组件包括：

两条第一轨道，设于所述定位座的底部位置；

导轨，两端设于所述第一轨道上滑动；

导轨座，在所述导轨上滑动；

转动盘，设于所述导轨座上；所述转动盘沿其旋转中心分布多个气缸。

6.根据权利要求4所述的一种基于工业视觉的剪切装置，其特征在于，所述视觉计算模块包括：

方位控制组件，设于所述定位座顶部位置；

视距测量仪，设于所述方位控制组件上，用于测量所述视距测量仪至材料上表面的距离；

计算中心，接收所述视距测量仪至材料上表面的距离；所述计算中心计算所述视距测量仪在沿其旋转面的旋转角度，计算得出所述视距测量仪所模拟平面至原始材料表面的垂直距离，并绘出一个连续的曲线，曲线为原始材料的上表面的连续曲线的投影，根据投影公式计算，得出原始材料的上表面的连续曲线与测量曲线的夹角；

控制中心，用于接收所述计算中心的信号，控制所述第二定位组件进行定位工作。

7.根据权利要求6的一种基于工业视觉的剪切装置，其特征在于，所述方位控制组件包括：

安装座，安装在所述定位座上；

旋转台，旋转安装于所述安装座上；

旋转组件，安装于所述旋转台上；所述旋转组件的旋转部安装视距测量仪；所述旋转组件控制所述视距测量仪的旋转面垂直于所述旋转台的旋转面。

8.基于权利要求1至7任意一项所述基于工业视觉的剪切装置的剪切方法,其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：首先录入所需图像的三维面谱数据和原始材料的三维面谱数据至图像计算中心，通过定位夹爪将材料定位在定位座内，视觉计算模块利用视距测量仪测量其至材料表面的距离，方位控制组件控制视距测量仪的测量路径为直线向，依据投影公式计算出材料实际定位时与理论定位的角度差；

步骤二：计算中心控制移动剪切模块使激光组件按照计算后的路径进行剪切工作；

步骤三：剪切进行时，控制中心控制第二定位组件对原始材料的底面进行定位，直至剪切工作完成。