一种激光加工视觉定位系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光加工定位领域，尤其涉及一种激光加工视觉定位系统。
【背景技术】
[0002]激光因具有单色性、相干性、方向性和高亮度四大特点，特别适用于材料加工。激光加工是激光应用最有发展前途的领域，现在己开发出20多种激光加工技术应用到各个领域。而在激光精密加工场合，传统的加工定位方法是采用人工及机械定位，因受到夹具的加工精度以及安装方式的限制，需要人工调整工件位置，这必然会存在人工疏失、重复性差及效率低等问题。随着机器视觉的广泛应用和发展，视觉定位系统应运而生。作为激光加工的关键技术之一，视觉定位系统可以自动定位加工物件，纠正物件到正确加工位置，对产品的形状、表面缺陷、尺寸大小进行检测，对产品进行分类和加工定位，提高加工的速度和精度。
[0003]视觉定位系统对激光加工的精度起着至关重要的影响。采用图像匹配技术虽能使定位系统不受定位标记类型的限制，但是往往速度和精度不能达到定位系统的要求，视觉定位技术近年来在国内外得到了迅速发展，出现了圆形、矩形、十字架形、三角形等定位技术，但是现有技术均具有针对性，一种技术只能检测一种形状，定位时间和精度往往达不到要求，这也是是目前国内外研宄的重点和难点。
【发明内容】
[0004]为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种激光加工视觉定位系统，被加工件不受夹具限制，实现快速和高精度自动定位。
[0005]为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现:
[0006]一种激光加工视觉定位系统，包括操作台、U旋转工作台、光路X、Y 二轴联动传动装置、激光头、摄像头、LED照明部件、外壳、电器箱、液晶显示器，外壳与U旋转工作台固定连接，光路X、Y 二轴联动传动装置与激光头连接，光路X、Y 二轴联动传动装置带动激光头实现X、Y轴运动；外壳顶部设有摄像头、LED照明部件，摄像头与升降U旋转工作台相对应，LED照明部件为摄像头提供光源，外壳下部设有电器箱，电器箱控制U旋转工作台及光路X、Y 二轴联动传动装置的运行，同时控制激光头的激光发射；外壳上连接有操作台、液晶显示器，操作台与液晶显示器相连接。
[0007]所述的外壳两侧设有位置传感器，传感器与电器箱相连接。
[0008]所述的光路X、Y 二轴联动传动装置包括两个驱动器，分别驱动X、Y轴两个方向运动。
[0009]所述的光路X、Y 二轴联动传动装置通过导轨与外壳连接。
[0010]所述的U旋转工作台通过伺服电机驱动实现旋转运动。
[0011]所述的电器箱包括工控机、驱动器、控制卡、采集卡，工控机与驱动器、控制卡、采集卡、LED照明部件相连接，采集卡与摄像头连接，工控机通过驱动器驱动光路X、Y 二轴联动传动装置、U旋转工作台的电机，工控机通过控制控制卡实现对激光头的控制，位置传感器将信号传递给工控机。
[0012]所述的摄像头内设有CCD图像传感器，用来采集图像，通过采集卡将处理的图像传送到工控机。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0014]能够自动定位加工物件，纠正物件到正确加工位置。相较与之前的手动定位方式，视觉定位方式精度更高，速度更快:
[0015]1、本实用新型采用摄像头固定，激光X、Y 二维平面运动、工作台旋转(U轴)运动，实现激光加工设备视觉定位自动调节；
[0016]2、本实用新型先将被加工件放在工作台上，通过摄像记忆，指定加工位置，示教。后续加工，再通过定位系统软件，驱动X、Y和U轴，实现大范围视觉自动定位；
[0017]3、本视觉自动定位系统，可用于激光打标机、激光焊接机、激光切割机和激光擦除机等激光加工设备，也可用于其他机械视觉定位场合；
[0018]4、被加工工件不需夹具固定，本视觉系统定位准确、适应性强、计算速度快；
[0019]5、具有Modbus和Prfibus-DP现场有线及GPRS远程无线传输能力。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的主视图。
[0021]图2是本实用新型的侧视图。
[0022]图3是本实用新型系统原理框图。
[0023]图4是本实用新型控制系统原理图。
[0024]图5是本实用新型系统工作流程图。
[0025]图中:1_操作台2-U旋转工作台3-光路X、Y二轴联动传动装置4_激光头5_摄像头与LED照明部件6-外壳7-电器箱8-控制按钮9-液晶显示器。
【具体实施方式】
[0026]下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。
[0027]见图1-图5，一种激光加工视觉定位系统，包括操作台1、U旋转工作台2、光路X、
Y二轴联动传动装置3、激光头4、摄像头、LED照明部件、外壳6、电器箱7、液晶显示器9，外壳6与U旋转工作台2固定连接，光路X、Y 二轴联动传动装置3与激光头4连接，光路X、
Y二轴联动传动装置3带动激光头4实现X、Y轴运动；外壳6顶部设有摄像头、LED照明部件，摄像头与升降U旋转工作台2相对应，LED照明部件为摄像头提供光源，外壳6下部设有电器箱7，电器箱7控制U旋转工作台2及光路Χ、Υ 二轴联动传动装置3的运行，同时控制激光头4的激光发射；外壳6上连接有操作台1、液晶显示器9，操作台I与液晶显示器9相连接。
[0028]其中，外壳6两侧设有位置传感器，传感器与电器箱7相连接。
[0029]光路X、Y 二轴联动传动装置3包括两个驱动器，分别驱动X、Y轴两个方向运动。
[0030]光路X、Y 二轴联动传动装置3通过导轨与外壳6连接。
[0031]U旋转工作台2通过伺服电机驱动实现旋转运动。