本實(shí)用新型涉及打磨技術(shù)，以及圖像采集、圖像處理、工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)以及信號通信等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，尤其是涉及一種帶有工業(yè)相機(jī)的打磨裝置。

背景技術(shù)：

打磨技術(shù)系統(tǒng)是以數(shù)控加工技術(shù)為基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)技術(shù)為輔助，利用待打磨工件的圖像輪廓通過控制電氣執(zhí)行部分來精確進(jìn)行打磨處理的系統(tǒng)。

現(xiàn)有的打磨技術(shù)方法一般是采用提前設(shè)置好的坐標(biāo)參數(shù)來控制電機(jī)的運(yùn)動軌跡，在待加工工件表面進(jìn)行打磨處理。這樣打磨機(jī)只能對一些設(shè)定好參數(shù)的工件，進(jìn)行表面打磨處理，而對一些表面曲線比較復(fù)雜的工件進(jìn)行打磨時(shí)，傳統(tǒng)的打磨機(jī)局限性就會變大。同時(shí)傳統(tǒng)的打磨機(jī)不能很好的定位打磨機(jī)頭的初始位置，只能通過人工手動調(diào)整，或者按照規(guī)定的工件尺寸進(jìn)行定位，而對于不同尺寸和形狀的工件，初始位置的定位就顯得落后，體現(xiàn)在工作量加大，誤差大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種應(yīng)用便捷性、適用性和精確性高的帶有工業(yè)相機(jī)的打磨裝置。

本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種帶有工業(yè)相機(jī)的打磨裝置，包括依次連接的一級機(jī)械臂、二級機(jī)械臂、三級機(jī)械臂及打磨機(jī)頭，相鄰兩個(gè)機(jī)械臂之間通過電機(jī)連接，所述的電機(jī)連接有PLC控制器，所述的打磨機(jī)頭安裝于三級機(jī)械臂的末端，還包括用于提取待打磨工件的圖像信息的工業(yè)相機(jī)、用于吸收打磨產(chǎn)生的粉塵的真空吸管及用于處理待打磨工件圖像信息的計(jì)算機(jī)，所述的工業(yè)相機(jī)安裝在打磨機(jī)頭上并與所述的計(jì)算機(jī)連接，所述的真空吸管設(shè)置在打磨機(jī)頭處。

所述的真空吸管通過真空軟管連接空氣壓縮機(jī)，所述的空氣壓縮機(jī)與所述的 PLC控制器連接。

所述的工業(yè)相機(jī)是分辨率為640*480Pixel的工業(yè)相機(jī)。

該打磨裝置還包括工作臺及旋轉(zhuǎn)底座，所述的旋轉(zhuǎn)底座固定在工作臺上，所述的一級機(jī)械臂與旋轉(zhuǎn)底座連接。

該打磨裝置還包括固定底座及用于吸附待打磨工件的吸盤，所述的固定底座設(shè)置在工作臺上，所述的吸盤設(shè)置在固定底座上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本實(shí)用新型采用工業(yè)相機(jī)，可以直觀的獲取工件的圖像信息，可以適用于不同曲面度，不同尺寸的工件，效率更高；

(2)本實(shí)用新型采用工業(yè)相機(jī)的分辨率較高，提取樣品的圖像特征，整合了運(yùn)動控制技術(shù)和機(jī)器視覺技術(shù)，提高了打磨機(jī)的自動化水平，解決了打磨技術(shù)中遇到的初始坐標(biāo)定位的問題，使打磨機(jī)的應(yīng)用便捷性、適用性和精確性提高。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)識為：1工作臺，2旋轉(zhuǎn)底座，3第二電機(jī)，4二級機(jī)械臂，5三級機(jī)械臂，6工業(yè)相機(jī)，7打磨機(jī)頭，8第三電機(jī)，9固定底座，10吸盤，11空氣壓縮機(jī)，12真空軟管，13真空吸管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，一種帶有工業(yè)相機(jī)的打磨裝置，包括一級機(jī)械臂、二級機(jī)械臂4、三級機(jī)械臂5、打磨機(jī)頭7，工作臺1、旋轉(zhuǎn)底座2、用于提取待打磨工件的圖像信息的工業(yè)相機(jī)6、用于吸收打磨產(chǎn)生的粉塵的真空吸管13及用于處理待打磨工件圖像信息的計(jì)算機(jī)，一級機(jī)械臂與二級機(jī)械臂4之間通過第二電機(jī)3連接，二級機(jī)械臂4與三級機(jī)械臂5之間通過第三電機(jī)8連接，打磨機(jī)頭7通過第四電機(jī)安裝于三級機(jī)械臂5的末端，旋轉(zhuǎn)底座2通過第一電機(jī)安裝在工作臺1上，一級機(jī)械臂的首端通過第一電機(jī)與旋轉(zhuǎn)底座2連接，工作臺1上設(shè)有固定底座9，固定底座9上設(shè)有用于吸附待打磨工件的吸盤10，所有電機(jī)連接有PLC控制器，工業(yè)相機(jī)6 安裝在打磨機(jī)頭7上并與計(jì)算機(jī)連接，真空吸管13設(shè)置在打磨機(jī)頭7處，真空吸管13通過真空軟管12連接空氣壓縮機(jī)11，空氣壓縮機(jī)11與PLC控制器連接。

本實(shí)用新型的工業(yè)相機(jī)6的分辨率為640*480Pixel，PLC控制器為西門子的PLC控制器。

本實(shí)用新型的使用方法如下：

步驟1：將待打磨的工件通過吸盤10固定好后，進(jìn)行高度和工件角度的調(diào)整；

步驟2：一般情況下，整個(gè)裝置處于待機(jī)的狀態(tài)時(shí)，打磨機(jī)頭7自動收回到與三級機(jī)械臂5平行的位置，以使工業(yè)相機(jī)6的拍攝頭打開，并且工業(yè)相機(jī)6正對著工件固定的位置，整個(gè)機(jī)床打開后，通過PLC控制器控制所有電機(jī)進(jìn)而調(diào)節(jié)拍攝的位置，即工件正上方，工業(yè)相機(jī)6打開，掃描待打磨的工件，計(jì)算機(jī)根據(jù)所掃描的圖像信息，進(jìn)行工業(yè)相機(jī)6的位置調(diào)整，使工業(yè)相機(jī)6獲得最佳拍攝位置。

步驟3：位置確定后，開始拍攝，將拍攝的圖片信息傳遞到計(jì)算機(jī)里，并對采集到的圖像進(jìn)行圖像處理。

步驟4：計(jì)算機(jī)將圖像輪廓信息保存下來，并規(guī)劃出最優(yōu)的初始位置，從而生成相應(yīng)的控制指令，并將這些指令送入到PLC控制器里，PLC控制器通過指令操作相應(yīng)的控制執(zhí)行部件，最終通過控制打磨機(jī)頭7的運(yùn)動軌跡以及角度，來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度高的工件表面的精確打磨。

步驟5：圖像處理，信息處理，指令加載完成后。打磨機(jī)頭7準(zhǔn)備工作，空氣壓縮機(jī)11開始工作，同時(shí)打磨機(jī)頭7離開三級機(jī)械臂5的初始化位置，此時(shí)，打磨機(jī)頭7應(yīng)該是豎直向下，在待打磨的工件正中間上方的位置，所有電機(jī)根據(jù)PLC控制器的指令進(jìn)行位置的調(diào)整，使打磨機(jī)頭7能精確的打磨。打磨的過程中，電機(jī)不斷地調(diào)整位置實(shí)現(xiàn)多維度的運(yùn)動以實(shí)現(xiàn)不同曲面復(fù)雜度的工件打磨，同時(shí)在打磨過程中可以根據(jù)需要進(jìn)行拍攝提取當(dāng)前輪廓進(jìn)行調(diào)整控制指令。打磨的同時(shí)，真空吸管13由空氣壓縮機(jī)11帶動，實(shí)現(xiàn)粉塵的吸收。

步驟6：待工件的打磨工程完成后，所有部件都自動回到待機(jī)模式下，隨后卸下工件。等待下一次重新定位、拍攝，打磨機(jī)頭7的再次工作。