适用于金属加工的雕铣设备及方法与流程

本发明涉及金属加工设备的技术领域，尤其涉及一种适用于金属加工的雕铣设备及方法。

背景技术：

雕铣设备用途广泛，例如可以进行手机、数码相机、MP3、MP4、五金旋钮、音响、等电子产品外壳高光精密倒角，也可以进行(亚克力、PC、PVC、PET)视窗镜片切割，铝壳、不锈钢高光以及小五金(手板、治具、铜模、钢模)等产品的雕刻加工。

目前，雕铣设备对金属进行孔加工时，使用探针检测技术对产品进行对位。但探针对位的精度无法保证，导致产品加工合格率较低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种适用于金属加工的CCD雕铣设备及方法，旨在解决现有雕铣设备对金属进行孔加工时探针对位的精度无法保证、导致产品加工合格率较低的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种适用于金属加工的雕铣设备，包括基座、Y轴移动机构、X轴移动机构、立柱、Z轴移动机构、图像获取装置、处理器，其中：

Y轴移动机构安装在基座上；

X轴移动机构与所述Y轴移动机构可滑动装配；

立柱安装在基座上；

Z轴移动机构安装在立柱上；

图像获取装置与处理器电连接，用于获取图像；

处理器分别与图像获取装置、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构电连接，用于对图像获取装置获取的图像进行分析，以及根据分析结果控制X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构的移动。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述图像获取装置为CCD视觉系统。

在上述实施例的基础上，进一步地，CCD视觉系统安装在Z轴移动机构上。

或者，进一步地，CCD视觉系统包括机器视觉光源和设有光学镜头与传感器的CCD工业相机，其中：

所述CCD工业相机设置在Z轴移动机构的一侧；

所述机器视觉光源设置在CCD工业相机的底端；

所述CCD工业相机还通过通讯接口与所述处理器电连接。

在上述任意实施例的基础上，进一步地，所述Y轴移动机构包括Y轴横梁、Y轴导轨、Y轴伺服电机、Y轴丝杆，其中：

所述Y轴横梁安装在基座上；

Y轴导轨安装在Y轴横梁上；

Y轴伺服电机安装在Y轴横梁的前侧；

X轴移动机构通过Y轴丝杆安装在Y轴导轨上。

一种利用了上述任一项设备的适用于金属加工的雕铣方法，包括：

将待加工的金属面板安装到固定在X轴移动机构上的工装夹具中；

处理器控制X轴移动机构、Y轴移动机构移动，带动金属面板到达拍照点；

图像获取装置对待加工的金属面板进行拍照，并将显示有待加工的金属面板在空间内的实际加工位置的图像通过通讯接口发送到处理器；

处理器从显示有待加工的金属面板在空间内的实际加工位置的图像中提取该实际加工位置的坐标，并将该实际加工位置的坐标与待加工的金属面板在空间内的标准加工位置的坐标进行自动比对和分析后，再根据自动比对和分析的结果控制X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构的移动，对待加工金属面板进行加工。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种适用于金属加工的雕铣设备及方法，通过设置图像获取装置配合安装在处理器内部的图像分析处理软件，可以对待加工的金属面板在空间中的实际加工位置进行拍摄，并将该实际加工位置与待加工的金属面板在空间中的标准加工位置进行自动比对分析，然后再根据自动比对分析的结果，利用处理器控制X轴移动机构沿X方向移动以及控制Y轴移动机构沿Y方向移动，以纠正达到对待加工的金属面板的实际加工位置与标准加工位置的位移偏差，从而实现对待加工的金属面板在空间中的实际加工位置进行标准定位，节省大量的人力、物力，提高工作质量和效率；当待加工的金属面板的实际加工位置完成标准定位后，处理器就按照设定的程序利用设置在高速精密电主轴下端的刀具对待加工的金属面板进行加工，其定位精度更高，成品合格率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1示出了本发明实施例提供的一种适用于金属加工的雕铣设备的立体图；

图2示出了本发明实施例提供的一种适用于金属加工的雕铣设备的主视图；

图3示出了本发明实施例提供的一种适用于金属加工的雕铣设备的俯视图；

图4示出了本发明实施例提供的一种适用于金属加工的雕铣设备的左视图；

图5示出了本发明实施例提供的一种适用于金属加工的雕铣设备的右视图；

图6示出了本发明实施例提供的一种适用于金属加工的雕铣设备的轴测图；

图7示出了本发明实施例提供的一种适用于金属加工的雕铣设备的轴测图；

图8示出了本发明实施例提供的一种适用于金属加工的雕铣方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不限定本发明。

具体实施例一

如图1所示，本发明实施例提供了一种适用于金属加工的雕铣设备，包括基座、Y轴移动机构、X轴移动机构、立柱、Z轴移动机构、图像获取装置、处理器，其中：

Y轴移动机构安装在基座上；

X轴移动机构与所述Y轴移动机构可滑动装配；

立柱安装在基座上；

Z轴移动机构安装在立柱上；

图像获取装置与处理器电连接，用于获取图像；

处理器分别与图像获取装置、X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构电连接，用于对图像获取装置获取的图像进行分析，以及根据分析结果控制X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构的移动。

图2～图7分别示出了本发明实施例提供的一种适用于金属加工的雕铣设备的主视图、俯视图、左视图、右视图和两张轴测图。该设备通过设置图像获取装置配合安装在处理器内部的图像分析处理软件，可以对待加工的金属面板在空间中的实际加工位置进行拍摄，并将该实际加工位置与待加工的金属面板在空间中的标准加工位置进行自动比对分析，然后再根据自动比对分析的结果，利用处理器控制X轴移动机构沿X方向移动以及控制Y轴移动机构沿Y方向移动，以纠正达到对待加工的金属面板的实际加工位置与标准加工位置的位移偏差，从而实现对待加工的金属面板在空间中的实际加工位置进行标准定位，节省大量的人力、物力，提高工作质量和效率；当待加工的金属面板的实际加工位置完成标准定位后，处理器就按照设定的程序利用设置在高速精密电主轴下端的刀具对待加工的金属面板进行加工，其定位精度更高，成品合格率高。

本发明实施例对图像获取装置不做限定，其可以为基于CCD图像传感器的视觉系统，或者为基于CMOS图像传感器的视觉系统。在上述实施例的基础上，优选的，所述图像获取装置可以为CCD视觉系统。CMOS视觉系统相对于CCD视觉系统来说具备价格低廉的优势，但在相同像素下CCD的成像通透性、明锐度更好，色彩还原、曝光可以保证基本准确，而CMOS的成像通透性不及CCD，对实物的色彩还原能力偏弱，曝光也不够好，成像质量和CCD存在一定距离。

在上述实施例的基础上，本发明实施例对CCD视觉系统的安装位置不做限定，优选的，CCD视觉系统可以安装在Z轴移动机构上。将CCD视觉系统安装到上述位置，可以使其更好的对待加工的金属面板进行拍照。

本发明实施例对CCD视觉系统的组成不做限定，优选的，CCD视觉系统可以包括机器视觉光源和设有光学镜头与传感器的CCD工业相机，其中：所述CCD工业相机设置在Z轴移动机构的一侧；所述机器视觉光源设置在CCD工业相机的底端；所述CCD工业相机还通过通讯接口与所述处理器电连接。

本发明实施例对Y轴移动机构的结构不做限定，在上述任意实施例的基础上，优选的，所述Y轴移动机构可以包括Y轴横梁、Y轴导轨、Y轴伺服电机、Y轴丝杆，其中：所述Y轴横梁安装在基座上；Y轴导轨安装在Y轴横梁上；Y轴伺服电机安装在Y轴横梁的前侧；X轴移动机构通过Y轴丝杆安装在Y轴导轨上。

具体实施例二

如图8所示，本发明实施例提供了一种利用了具体实施例一中任一项设备的适用于金属加工的雕铣方法，包括：

将待加工的金属面板安装到固定在X轴移动机构上的工装夹具中；

处理器控制X轴移动机构、Y轴移动机构移动，带动金属面板到达拍照点；

图像获取装置对待加工的金属面板进行拍照，并将显示有待加工的金属面板在空间内的实际加工位置的图像通过通讯接口发送到处理器；

处理器从显示有待加工的金属面板在空间内的实际加工位置的图像中提取该实际加工位置的坐标，并将该实际加工位置的坐标与待加工的金属面板在空间内的标准加工位置的坐标进行自动比对和分析后，再根据自动比对和分析的结果控制X轴移动机构、Y轴移动机构和Z轴移动机构的移动，对待加工金属面板进行加工。

该方法通过设置图像获取装置配合安装在处理器内部的图像分析处理软件，可以对待加工的金属面板在空间中的实际加工位置进行拍摄，并将该实际加工位置与待加工的金属面板在空间中的标准加工位置进行自动比对分析，然后再根据自动比对分析的结果，利用处理器控制X轴移动机构沿X方向移动以及控制Y轴移动机构沿Y方向移动，以纠正达到对待加工的金属面板的实际加工位置与标准加工位置的位移偏差，从而实现对待加工的金属面板在空间中的实际加工位置进行标准定位，节省大量的人力、物力，提高工作质量和效率；当待加工的金属面板的实际加工位置完成标准定位后，处理器就按照设定的程序利用设置在高速精密电主轴下端的刀具对待加工的金属面板进行加工，其定位精度更高，成品合格率高。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。尽管本发明已进行了一定程度的描述，明显地，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，可进行各个条件的适当变化。可以理解，本发明不限于所述实施方案，而归于权利要求的范围，其包括所述每个因素的等同替换。