一种基于视觉的铸件打磨装置的制作方法

本发明涉及铸件精准打磨领域，尤其涉及的是一种基于视觉的铸件打磨装置。

背景技术：

铸造是将液体金属浇筑到零件相适应的铸造空腔内，冷却凝固后，获得零件毛坯的方式，是最为常见的金属加工方式之一。但是铸造后零件表面都凹凸不平，带有毛刺等，还需要通过砂轮等方式对其进行加工打磨。但是组件的形状复杂，如果通过人工将其逐一装夹于设备并对其进行校准的化，不仅耗时，劳动强度大，且精准度低。另外，目前出现有数控机床和机器人自动打磨方式，而现有铸件除了其基本形状外，其外周面一般铸有文字或商标等(图1)，采用自动化打磨可能将这些内容磨灭。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种结构简单、实现精准打磨的的基于视觉的校准系统。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种基于视觉的铸件打磨装置，包括工作台、装夹机构、打磨机构、工业相机，和控制器；装夹机构、打磨机构和工业相机都与控制器连接；装夹机构可旋转地安装于工作台；打磨机构安装于工作台、位于装夹机构旁，且可沿装夹机构径向水平位移；工业相机固定于工作台的支座，从而悬空于装夹机构的正上方，用于拍摄铸件上端面照片；控制器具有视觉识别功能，能识别出铸件的文字标记A点坐标；控制器还能控制装夹机构旋转使A点位移至预定坐标后，打磨机构再对铸件的预定范围实施打磨，预定范围指避开预定坐标的范围。

优选的，装夹机构包括底盘和三个夹座，三个夹座圆周均匀分布于底座，每个夹座都配套有一个电动推杆，电动推杆控制夹座沿底盘径向位移。

优选的，夹座呈内高外低的阶梯状。

优选的，工作台底面安装有电机，电机的输出轴向上穿过工作台并与底盘固定连接。

优选的，电机的输出轴外套有回转导电接头，三个电动推杆经回转导电接头与控制器电连接。

优选的，工作台还安装有若干滚轮，滚轮用于支撑底盘。

通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明采用工业相机采集铸件端面照片，由控制器的视觉识别系统先对照片进行计算分析，得到铸件的文字标记A点位置，再控制装夹机构旋转使A点位移至预定坐标后，然后控制装夹机构进行预定范围旋转，从而针对预定范围实施打磨，保证避开铸件的A点。本发明实现准确打磨，避免标记被误磨，大大提高了工作效率。本发明还采用回转导电接头，与底盘上的电动推杆进行电连接，大大简化了结构，避免线路缠绕。

附图说明

图1为铸件的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为装夹机构的剖视图；

图4为装夹结构的俯视图；

主要附图标记说明：(1、工作台；11、支座；2、装夹机构；21、底盘；22、夹座；23、电动推杆；24、滚轮；3、打磨机构；4、工业相机；5、电机；6、气缸；7、回转导电接头；8、滚轮)。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例来进一步说明本发明。

需要注意的是，本发明中所提及的方向术语，是基于附图所示的方位或位置关系，如：上、下、前、后、左、右、顶、底、内、外等，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图2-4所示，一种基于视觉的铸件打磨装置，包括工作台1、装夹机构2、打磨机构3、工业相机4，和控制器(未示出)。装夹机构2、打磨机构3、工业相机4通过导线等方式与控制器电连接，由控制器对开闭、动作等进行统一控制。

工作台1的底面安装有一电机5，该电机5输出轴向上伸出工作台1并与装夹机构2固定连接，从而使装夹机构2可相对于工作台1进行旋转，以便打磨机构3实施打磨，电机5的输出轴与工作台1之间安装有轴承，从而减小了摩擦力。

打磨机构3与现有打磨装置一致，主要由机架和打磨电机，打磨电机键连接有砂轮。打磨机构3通过滑轨连接于工作台1，并由气缸6控制器沿装夹机构2的径向水平位移，向内位移至装夹机构2正上方进行实施打磨，向外位移远离装夹机构2则停止工作。

工业相机4固定于工作台1的支座，从而使其悬空于装夹机构2的正上方。工业相机4可用于拍摄铸件上端面照片。当然，可以在其旁边增加相应的照明装置，以达到补光目的。

本发明的控制器具有视觉识别功能，可以针对铸件上端面照片进行轮廓识别，从而确定铸件的文字标记A点位置坐标。视觉识别功能具体计算分析方法不是本发明的重点，且其属于现有技术，如中国专利2018207115936已有介绍，因此在此不作进一步赘述。本发明的重点在于引进并应用该技术。控制器得到文字A点的坐标后，先控制旋转装夹机构2使A坐标位移至预定坐标(坐标校准)，控制器再控制装夹机构2旋转预定角度，从而使打磨机构3对铸件的预定范围进行打磨，这里的预定范围指的是除预定坐标以外的范围，保证避开A点，A点坐标可以在随后流水线上，进行人工磨砂等。

如图3-4所示，装夹机构2包括底盘21和三个夹座22，三个夹座22圆周均匀分布于底座21，且每个夹座22都配套有一个电动推杆23。夹座22呈内高外低的阶梯状，内指靠近底盘21圆心的一侧，外指远离底盘21圆心的一侧，夹座22内部高度的部位用于抵住铸件的内侧壁，夹座22的外部的部位则用于支撑铸件的下端面。夹座22还可以设置有导向面，以便铸件套入。夹座22同样通过滑轨连接于底盘21，电动推杆23安装于底盘21的边缘，其活动端与夹座22固定连接，以控制夹座22沿底盘21径向位移。工作台1还安装有若干滚轮8，滚轮8用于支撑底盘21，以减小摩擦力和降低电机5的负载。

电机5的输出轴外套有回转导电接头7，三个电动推杆23经回转导电接头7与控制器电连接。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，不能限定本发明实施的范围，凡是依本发明申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本发明涵盖的范围内。