一种基于视觉识别的蜂窝陶瓷自动打孔设备制造技术

本发明专利技术公开了一种基于视觉识别的蜂窝陶瓷自动打孔设备，它涉及打孔机械设备技术领域。机架的底部设置有设备操作面水平调节器，机架的上方安装有操作触摸屏，机架的中部为工作台，工作台内设置有工作台移动构件，工作台移动构件的下方设置有水平移动控制丝杆，其中整个工作台移动构件及水平移动控制丝杆可以用传送带或者旋转平台来替代，且水平移动控制丝杆或传送带或旋转台的下方设置有自动升降杆，工作台移动构件的上方放置有蜂窝陶瓷加工工件，蜂窝陶瓷加工工件的上部设置有位置控制器，工作台的上方设置有暗箱，暗箱内部上方设置有数码摄像头，它能实现每个工件都可以进行精确的机械加工，提高了打孔的效率，实现高效、精确自动化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉识别的蜂窝陶瓷自动打孔设备
本专利技术涉及一种基于视觉识别的蜂窝陶瓷自动打孔设备，属于打孔机械设备

技术介绍
蜂窝陶瓷壁流式颗粒捕集器是一种错位堵孔的产品，目前规格最大的产品直径为330mm，一个端面约有30000个孔左右，封堵一半来计算，堵孔数量约15000个,由于蜂窝陶瓷挤出工艺和干燥工艺都会产生一定的变形，所以每个产品断面都是不规则、不一样的，导致无法用固定程序或者机械来进行打孔。目前国内的封堵工艺为先在蜂窝陶瓷表面覆膜，用电烙铁将需要封堵孔的塑料膜烙个孔，等全部烙完毕后，在产品上面覆一个软泥做的泥饼，再用压机向下压，需要封堵的孔由于塑料膜被打了孔，所以泥料会由孔压入蜂窝陶瓷内部，完成封堵工艺。此工艺最大的瓶颈为打孔工艺，按目前的情况，一个直径330mm的产品，两端打孔加起来约30000，一个人一秒钟打1.5个孔来计算，全部完成需要5.5个小时，根本无法满足工业化大生产需求。为了满足工业化大生产，开发一种高效的打孔设备势在必行。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于视觉识别的蜂窝陶瓷自动打孔设备。本专利技术基于视觉识别的蜂窝陶瓷自动打孔设备,它包含机架a、工作台b、激光雕刻设备箱c、数码摄像头1、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。作为优选,所述的工作台移动构件5及水平移动控制丝杆6可以用传送带或者旋转平台来替代，且水平移动控制丝杆6或传送带或旋转台的下方设置有自动升降杆7。本专利技术的有益效果：它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖，在工作的过程中先扫描待加工工件端面，根据每个工件端面来生成加工图像，配合高精度输送定位系统，实现每个工件都可以进行精确的机械加工，本自动打孔设备打孔速度在40个每秒钟左右，约为人工打孔速度的25倍，提高了打孔的效率，实现高效、精确的自动化生产。附图说明：为了易于说明，本专利技术由下述的具体实施及附图作以详细描述。图1为本专利技术结构示意图；图2为图1的右视结构示意图。具体实施方式：如图1-2所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含机架a、工作台b、激光雕刻设备箱c、数码摄像头1、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。作为优选,所述的工作台移动构件5及水平移动控制丝杆6可以用传送带或者旋转平台来替代，且水平移动控制丝杆6或传送带或旋转台的下方设置有自动升降杆7。本具体实施方式的工作原理为：本具体实施中包含两个焦平面，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，本具体实施方式中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发射出来的光速未被阻断，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，本具体实施方式用数码摄像头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，本具体实施方式配备照明光源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，及时取消正在执行的任务，以节省时间；本具体实施方式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。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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)。...

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐培锋，王振华，
申请(专利权)人：上海定向材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31