一种三坐标式刀具端面二维码识读质量检验装置

本技术属于工业标识，具体涉及一种三坐标式刀具端面二维码识读质量检验装置。

背景技术：

1、随着data matrix码(以下简称dm码)与直接零件标识(dpm，direct partmarking)技术目前已广泛运用到航空、航天以及轻工机械零部件产品的标识领域，这也对数控刀具标识以便于刀具的出入库管理提出了更高的要求。

2、目前常利用人工手持数控刀具或将数控刀具夹持后进行端面二维码识读及其质量校验，而这一过程中，因为刀具尺寸和长短不一会导致对焦困难，且手持刀具不可避免的会产生角度偏差进而会对刀具的质量检验产生影响，此外，在刀具二维码图像采集过程中可能会出现光线不足的情况，造成刀具二维码存在无法识读或者识读不精确的问题，无法保证数控刀具出入库管理过程中的准确性和高效性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种三坐标式刀具端面二维码识读质量检验装置，以克服现有技术人工手持刀具存在的刀具尺寸和长短不一导致对焦困难，及由于角度偏差或光源不足导致的二维码存在无法识读或者识读不精确的问题。

2、为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

3、一种三坐标式刀具端面二维码识读质量检验装置，包括x轴运动机构，所述x轴运动机构上滑动连接有y轴运动夹持机构，y轴运动夹持机构包括滑动装置，滑动装置上安装有夹持装置，在x轴运动机构的同一侧分别安装有测距传感机构和z轴运动图像采集机构，z轴运动图像采集机构上连接有光源机构。

4、进一步的，所述x轴运动机构包括第一电机、第一丝杠和x轴运动机构外壳，第一丝杠一端通过第一减速器与第一电机连接，另一端安装在x轴运动机构外壳上，第一丝杠上安装有第一丝杠滑块，y轴运动夹持机构安装在第一丝杠滑块上，第一丝杠滑块上还安装有x轴运动限位柱，x轴运动限位柱设置在第一丝杠的两侧。

5、进一步的，所述x轴运动机构外壳的同一侧设置有z轴运动图像采集机构安装台和测距传感机构安装台，x轴运动机构外壳上安装有光电开关。

6、进一步的，所述光电开关安装在z轴运动图像采集机构安装台和测距传感机构安装台对应位置处及远离z轴运动图像采集机构安装台和测距传感机构安装台位置处。

7、进一步的，所述y轴运动夹持机构的滑动装置包括第二电机、第二丝杠、第二丝杠滑块和y轴运动夹持机构外壳，第二电机一端通过第二减速器与第二丝杠连接，第二丝杠另一端安装在y轴运动夹持机构外壳上，第二丝杠滑块安装在第二丝杠上，y轴运动夹持机构外壳一侧安装有光电开关。

8、进一步的，所述第二丝杠滑块上安装有y轴运动限定柱，第二丝杠滑块上端安装有夹持装置，y轴运动限定柱设置在第二丝杠的两侧。

9、进一步的，所述测距传感机构包括支架，支架上端安装有连接杆，连接杆远离支架的一端安装有测距传感器。

10、进一步的，所述z轴运动图像采集机构包括第三电机、第三丝杠和z轴运动图像采集机构外壳，第三电机通过第三减速器与第三丝杠一端连接，第三丝杠另一端固定在z轴运动图像采集机构外壳上，第三丝杠两侧设置有z轴运动限定柱，第三丝杠上设置有第三丝杠滑块，z轴运动图像采集机构外壳一侧安装有光电开关。

11、进一步的，所述第三丝杠滑块上连接有相机支架一端，相机支架的另一端连接有相机连接架，相机连接架上安装有相机，相机支架的下方安装有光源机构。

12、进一步的，所述光源机构包括连接架和光源安装架，两者固定连接，光源安装架上间隔均匀安装有光源。

13、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

14、本实用新型提供一种三坐标式刀具端面二维码识读质量检验装置，包括x轴运动机构，在x轴运动机构上滑动连接有y轴运动夹持机构，y轴运动夹持机构上设置有用于夹持刀具的夹持装置，对刀具进行了固定且保证了刀具端面在识读和质量检验的过程中始终处于同一个水平面，在x轴运动机构的同侧分别安装有测距传感机构和z轴运动图像采集机构，x轴运动机构、y轴运动夹持机构和z轴运动图像采集机构组成了三坐标运动机构，便于针对刀具尺寸和长短大小不一的情况，测距传感机构给z轴运动图像采集机构提供了上升还是下降的运动数据。z轴运动图像采集机构结合测距传感机构提供的数据对被夹持刀具长短不一的情况进行调整，以获得清晰的图像。光源机构给相机拍摄提供了强有力的的辅助作用，使得在光源机构的辅助下，识读和质量检验的高效性和准确性。

15、优选的，在x轴运动机构、y轴运动夹持机构和z轴运动图像采集机构的丝杠滑块下方均设置有相应的运动限位柱，保证了装置运行过程中的稳定性。

技术特征：

1.一种三坐标式刀具端面二维码识读质量检验装置，其特征在于，包括x轴运动机构(1)，所述x轴运动机构(1)上滑动连接有y轴运动夹持机构(2)，y轴运动夹持机构(2)包括滑动装置，滑动装置上安装有夹持装置，在x轴运动机构(1)的同一侧分别安装有测距传感机构(3)和z轴运动图像采集机构(4)，z轴运动图像采集机构(4)上连接有光源机构(5)。

2.根据权利要求1所述的一种三坐标式刀具端面二维码识读质量检验装置，其特征在于，所述x轴运动机构(1)包括第一电机(1.1)、第一丝杠(1.11)和x轴运动机构外壳(1.3)，第一丝杠(1.11)一端通过第一减速器(1.2)与第一电机(1.1)连接，另一端安装在x轴运动机构外壳(1.3)上，第一丝杠(1.11)上安装有第一丝杠滑块(1.6)，y轴运动夹持机构(2)安装在第一丝杠滑块(1.6)上，第一丝杠滑块(1.6)上还安装有x轴运动限位柱，x轴运动限位柱设置在第一丝杠(1.11)的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种三坐标式刀具端面二维码识读质量检验装置，其特征在于，所述x轴运动机构外壳(1.3)的同一侧设置有z轴运动图像采集机构安装台(1.5)和测距传感机构安装台(1.8)，x轴运动机构外壳(1.3)上安装有光电开关。

4.根据权利要求3所述的一种三坐标式刀具端面二维码识读质量检验装置，其特征在于，所述光电开关安装在z轴运动图像采集机构安装台(1.5)和测距传感机构安装台(1.8)对应位置处及远离z轴运动图像采集机构安装台(1.5)和测距传感机构安装台(1.8)位置处。

5.根据权利要求1所述的一种三坐标式刀具端面二维码识读质量检验装置，其特征在于，所述y轴运动夹持机构(2)的滑动装置包括第二电机(2.1)、第二丝杠(2.9)、第二丝杠滑块(2.5)和y轴运动夹持机构外壳(2.3)，第二电机(2.1)一端通过第二减速器(2.2)与第二丝杠(2.9)连接，第二丝杠(2.9)另一端安装在y轴运动夹持机构外壳(2.3)上，第二丝杠滑块(2.5)安装在第二丝杠(2.9)上，y轴运动夹持机构外壳(2.3)一侧安装有光电开关。

6.根据权利要求5所述的一种三坐标式刀具端面二维码识读质量检验装置，其特征在于，所述第二丝杠滑块(2.5)上安装有y轴运动限定柱，第二丝杠滑块(2.5)上端安装有夹持装置，y轴运动限定柱设置在第二丝杠(2.9)的两侧。

7.根据权利要求1所述的一种三坐标式刀具端面二维码识读质量检验装置，其特征在于，所述测距传感机构(3)包括支架(3.1)，支架(3.1)上端安装有连接杆(3.2)，连接杆(3.2)远离支架(3.1)的一端安装有测距传感器(3.3)。

8.根据权利要求1所述的一种三坐标式刀具端面二维码识读质量检验装置，其特征在于，所述z轴运动图像采集机构(4)包括第三电机(4.1)、第三丝杠(4.10)和z轴运动图像采集机构外壳(4.4)，第三电机(4.1)通过第三减速器(4.2)与第三丝杠(4.10)一端连接，第三丝杠(4.10)另一端固定在z轴运动图像采集机构外壳(4.4)上，第三丝杠(4.10)两侧设置有z轴运动限定柱，第三丝杠(4.10)上设置有第三丝杠滑块(4.5)，z轴运动图像采集机构外壳(4.4)一侧安装有光电开关。

9.根据权利要求8所述的一种三坐标式刀具端面二维码识读质量检验装置，其特征在于，所述第三丝杠滑块(4.5)上连接有相机支架(4.6)一端，相机支架(4.6)的另一端连接有相机连接架(4.7)，相机连接架(4.7)上安装有相机(4.8)，相机支架(4.6)的下方安装有光源机构。

10.根据权利要求9所述的一种三坐标式刀具端面二维码识读质量检验装置，其特征在于，所述光源机构(5)包括连接架(5.1)和光源安装架(5.2)，两者固定连接，光源安装架(5.2)上间隔均匀安装有光源(5.3)。

技术总结
本技术提供一种三坐标式刀具端面二维码识读质量检验装置，包括X轴运动机构、Y轴运动夹持机构、测距传感机构、Z轴运动图像采集机构和光源机构，X轴运动机构、Y轴运动夹持机构和Z轴运动图像采集机构组成了三坐标运动机构，便于针对刀具尺寸和长短大小不一的情况，测距传感机构给Z轴运动图像采集机构提供了上升还是下降的运动数据。Z轴运动图像采集机构结合测距传感机构提供的数据对被夹持刀具长短不一的情况进行调整，以获得清晰的图像。光源机构给相机拍摄提供了强有力的辅助作用，使得在光源机构的辅助下，识读和质量检验的高效性和准确性。

技术研发人员：李夏霜,张林,杨康康,唐一博,周斌
受保护的技术使用者：陕西科技大学
技术研发日：20230612
技术公布日：2024/1/15