(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211388027.3 (22)申请日 2022.11.08 (71)申请人 广州越鑫曲轴制造有限公司 地址 510000 广东省广州市花都区花 东镇 北兴杨三工业区办公楼的第三层 (72)发明人 张创毅　黄儒广　 (74)专利代理 机构 广州中研专利代理有限公司 44692 专利代理师 马会强 (51)Int.Cl. B24B 5/42(2006.01) B24B 49/12(2006.01) B24B 41/06(2012.01) B24B 49/00(2012.01) (54)发明名称 一种基于图像技术的曲轴磨削快速定位装 置 (57)摘要 本发明提供一种基于图像技术的曲轴磨削 快速定位装置； 所述定位装置安装于待加工曲轴 的径向一侧， 通过使用测距单元对曲轴上多个轴 颈、 曲柄的端面进行基于图像技术的定位和测 距， 减时操作人员大量使用量尺进行计量的操作 时间， 并且能够基于单一基准面进行多个加工尺 寸的一次性量度， 有效提高了曲轴半成 品的粗加 工精度和生产效率； 进一步的， 所述定位装置安 装于旋转机构上， 能绕与曲轴中心孔同轴的中心 轴旋转， 进而当曲轴停止于到难以测量的角度 时， 通过旋转所述测距单元与曲轴的相对角度， 从而继续进行定位操作； 并且通过设置于所述测 距单元发射端的一个调焦单元进行投射光的调 节， 从而保护操作人员免受强度过高的投射光的 伤害。 权利要求书1页 说明书8页 附图7页 CN 115502801 A 2022.12.23 CN 115502801 A 1.一种基于 图像技术的曲轴磨削快速定位装置， 其特征在于， 所述定位装置包括固定 组件以及紧 固安装于所述固定组件的测距组件； 所述固定组件固定 于待加工件的径向一侧； 所述测距组件 包括旋转机架、 一个或以上测距单 元和一个或以上调焦单 元； 每个所述测距单 元均与一个调焦单 元组合配对安装； 至少一个所述测距单元组合安装于所述旋转机架； 所述旋转机架与 所述固定组件通过 旋转轴连接， 使所述旋转机架绕所述旋转轴转动， 并且固定停止 于指定的角度； 至少一个所述测距单元的发射端朝向待加工件， 通过向待加工件发射测距光线， 并接 收待加工件对所述测距光线的反射光线， 从而确定待加工件指 定基准面以及多个加工面的 位置； 其中， 当所述测距单元在对待加工件进行定位测量时， 如判断无法在所述旋转机架 的 当前工作角度下完成待加工件的定位时， 则驱动所述旋转机架绕所述旋转轴进行转动， 从 而改变所述测距单 元与待加工件的相对角度， 并且再次对待加工件进行定位。 2.如权利要求1所述一种基于图像技术的曲轴磨削快速定位装置， 其特征在于， 每个所 述测距单 元包括： 光源， 用于发出投射 光到目标物的指定区域； 图像传感器， 用于 接收通过来自待加工件 对所述投射 光的反射而产生的反射 光。 3.如权利要求2所述一种基于图像技术的曲轴磨削快速定位装置， 其特征在于， 所述定 位装置还包括分析单元； 所述分析单元通信连接所述测距组件， 从而获取所述测距单元 的 测量数据并进行距离计算， 以及控制所述旋转机构的转动。 4.如权利要求3所述一种基于图像技术的曲轴磨削快速定位装置， 其特征在于， 所述调 焦单元包括由多个微透镜组成的第一区域和 第二区域； 其中所述第一区域设置为包围所述 第二区域； 所述第二区域设置为 其中心与所述 光源的光轴方向重 叠。 5.如权利要求4所述一种基于图像技术的曲轴磨削快速定位装置， 其特征在于， 所述第 二区域包括多个子区域； 多个所述子区域至少包括： 与所述第一区域相邻并且包括具有第三直径尺寸D3的微透镜的第一子区域， 以及被第 一子区域包围并且包括尺寸为第四直径D4的微透镜的第二子区域， 并且要求D4<D3<D1， 其中 D1为所述第一区域的微透 镜的直径。 6.如权利要求5所述一种基于图像技术的曲轴磨削快速定位装置， 其特征在于， 所述第 二区域的最小面积Emin使用下式设定： ； ； 其中， S为所述第二区域的水平长度或垂直长度， D为所述调焦单元和光源之间的间隔 距离， β 为所述光源的发出 的投射光的发散角， h为所述投射光的集束离开所述光源的出射 面的截面的最大长度。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115502801 A 2一种基于图像技术的曲轴磨削快速定位装 置 技术领域 [0001]本发明涉及机加工设备技术领域。 具体而言， 涉及一种基于图像技术的曲轴磨削 快速定位装置 。 背景技术 [0002]在发动机三大件， 即缸体、 缸盖以及曲轴的加工制造中， 曲轴的工艺相对来说最为 复杂。 由于曲轴具有多个主轴颈以及曲柄段， 每个主轴颈以及曲柄段之间的端面均要求与 基准面具有指定的长度尺寸。 在使用半自动的加工设备进行曲轴加工过程中， 技术人员需 要在装夹曲轴半成品以及加工每个端面之后多次测量基准面与多个端面的长度， 以计算切 削和磨削时的进刀量； 因此技术人员需要多次进行机床旋转的开停操作， 不仅使得成工效 率变慢， 而且可能由于工人急于完成测 量而在机床未完全停稳时则进行测量， 导致了一定 的安全风险 以及测量误差。 因此在曲轴磨削半自动加工中的定位问题尚需提出一种兼顾效 率以及安全的优化方案 。 [0003]查阅相关地已公开技术方案， 公开号为JPWO2014119352A1提出一种曲轴加工系 统， 其包括中心 孔加工装置， 定心平衡测定装置以及切割装置， 通过对曲轴毛坯进 行质心测 量和定位后， 进行对旋转中心的快速校正和对中， 并且加工作为基准的中心孔。 公开号为 US08056452B2的技术方案提出一种曲轴加工方法和相关的刀具， 所述刀具包括多个第一切 削齿， 多个所述第一切削齿包括圆形切削齿， 所述切削齿设置在第一轮廓侧表面和第一平 面侧表面的相交处； 以及第二多个切削齿， 其包括圆形的角切割齿， 所述切削齿设置在所述 第二轮廓侧表面和 第二平面侧表面的交叉 处， 使得加工曲轴时能进一步减少对刀和翻转加 工的工序。 公开号为KR200334738Y1的技术方案提出一种曲轴的热缩配合结构， 当主轴颈与 曲柄连接的腹板孔通过热源产生偏转时， 主轴颈的中心线与曲柄的中心线重合； 通过在该 状态下结合， 在空冷过程中曲柄腹板收缩的同时补偿下垂， 使主轴颈之间的轴向对齐一致， 从而有效提高了曲轴的同轴度误差 。 [0004]以上技术方案均提出了优化加工精度的技术方案， 然而对加工设备本身都提出了 一定的自动化控制要求， 而针对当前 大量的半自动化设备的适用程度还较为 不足。 [0005]背景技术的前述论述仅意图便于理解本发明。 此论述并不认可或承认提及的材料 中的任一种公共常识的一部分。 发明内容 [0006]本发明的目的在于， 提供一种基于图像技术的曲轴磨削快速定位装置； 所述定位 装置安装于待加工曲轴的径向一侧， 通过使用测距单元对曲轴 上多个轴颈、 曲柄的端面进 行基于图像技术的定位和测距， 减时操作人员大量使用量尺进行计量的操作时间， 并且能 够基于单一基准面进 行多个加工尺寸的一次性量度， 有效提高了曲轴半成品的粗加工精度 和生产效率； 进一步的， 所述定位装置安装于旋转机构上， 能绕与曲轴中心 孔同轴的中心轴 旋转， 进而当曲轴停止于到难以测量的角度时， 通过旋转所述测距单元与曲轴的相对角度，说　明　书 1/8 页 3 CN 115502801 A 3