一种配钥匙装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种配钥匙装置及方法，属于钥匙加工技术领域。本发明专利技术包括光学数字全息系统、图像处理系统、钥匙固定装置、二维旋转平台、3D打印装置；需要配制的钥匙模具通过钥匙固定装置固定在二维旋转平台上，钥匙模具随二维旋转平台旋转过程中，光学数字全息系统对需配制的钥匙模具进行图像采集；通过对需要配制的钥匙模具多个角度的图像采集，将采集图像信息通过图像处理系统进行二维图像的拼接与合成，恢复钥匙模具的三维数据，钥匙模具的三维数据传输至3D打印装置对钥匙外观进行快速成型复制，本发明专利技术提高配制钥匙的精度与效率，减小了机器振动过程中对配制钥匙精度的影响，同时减少了加工钥匙时重金属屑末对环境的污染。

A key device and method

The invention relates to a key device and a method, which belongs to the technical field of key processing. The invention includes the optical digital holography system, the image processing system, the key fixing device, the two-dimensional rotating platform and the 3D printing device. The key mold needed is fixed on the two-dimensional rotating platform through the key fixing device. The key die is rotated with the two-dimensional rotating platform, and the optical digital holography system is used to prepare the key. The key die is collected in the image. Through the image collection of many angles of the key mold needed to be made, the image information is collected and synthesized through the image processing system, and the 3D data of the key die is restored. The 3D data of the key die is transmitted to the 3D printing device for the rapid prototyping of the key appearance. The invention improves the precision and efficiency of the preparation key, reduces the influence on the precision of the dispensing key during the machine vibration, and reduces the pollution of the heavy metal dust at the end of the processing key.

【技术实现步骤摘要】
一种配钥匙装置及方法
本专利技术涉及一种配钥匙装置及方法，特别涉及一种基于光学全息成像及3D打印的配钥匙装置及方法，属于钥匙加工

技术介绍
钥匙作为一种常见而且重要的工具，几乎在各个领域都有应用。每把锁都配有相应的钥匙，而为了防止被偷窃和盗取，实体钥匙的外观也越来越复杂，如银行的保险柜或者航天军工等部门，需要涉及的财产或者机密等级比较高，精度要求也越来越高。但是丢钥匙是常有的事，现有的钥匙加工系统都是机械式的刀具加工，加工机器的振动或多或少对配制的钥匙产生影响，而且刀具在长期的切割过程中精度会越来越低；对于外观简单的钥匙勉强做到完整复制，但是对于复杂外观的钥匙，显然传统的加工刀具的精度无法满足要求。传统的钥匙加工都需要在配制好钥匙后去掉毛刺，同时加工切割过程中会形成大量的重金属屑末，造成重金属对环境的污染。现在也有很多配制钥匙的装置或系统，如申请号CN201510604503.4的专利公开了如何复制外观复杂的钥匙的方案，采用多个摄像头进行多点采集，增加了机器振动带来的不稳定因素对采集钥匙图像质量带来的影响，且扫描图像数据的测量点太多，导致图像处理速度变慢；如申请号CN201本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配钥匙装置，其特征在于：包括光学数字全息系统、图像处理系统（10）、钥匙固定装置（4）、二维旋转平台（5）、3D打印装置（12）；所述光学数字全息系统包括半导体激光器（1）、光纤耦合器Ⅰ（2）、“Y”型分支光纤（3）、分束镜（6）、光纤耦合器Ⅱ（7）、光纤（8）、CCD相机（9）；所述半导体激光器（1）和“Y”型分支光纤（3）通过光纤耦合器Ⅰ（2）耦合；“Y”型分支光纤（3）的一条支路端上放置有二维旋转平台（5）及钥匙固定装置（4），二维旋转平台（5）后方放置有光纤耦合器Ⅱ（7），光纤耦合器Ⅱ（7）与光纤（8）一端相连；光纤耦合器Ⅱ（7）用于使光线耦合至与之连接的光纤（8）；“Y”型分支光...

【技术特征摘要】
1.一种配钥匙装置，其特征在于：包括光学数字全息系统、图像处理系统（10）、钥匙固定装置（4）、二维旋转平台（5）、3D打印装置（12）；所述光学数字全息系统包括半导体激光器（1）、光纤耦合器Ⅰ（2）、“Y”型分支光纤（3）、分束镜（6）、光纤耦合器Ⅱ（7）、光纤（8）、CCD相机（9）；所述半导体激光器（1）和“Y”型分支光纤（3）通过光纤耦合器Ⅰ（2）耦合；“Y”型分支光纤（3）的一条支路端上放置有二维旋转平台（5）及钥匙固定装置（4），二维旋转平台（5）后方放置有光纤耦合器Ⅱ（7），光纤耦合器Ⅱ（7）与光纤（8）一端相连；光纤耦合器Ⅱ（7）用于使光线耦合至与之连接的光纤（8）；“Y”型分支光纤（3）的另一条支路端上的光直接发送至分束镜（6），光纤（8）中的光和“Y”型分支光纤（3）的另一条支路端上的光在分束镜（6）产生干涉通过CCD相机（9）对多个角度平面图像进行采集；CCD相机（9）与图像处理系统（10）连接，图像处理系统（10）用于将采集的多个角度的平面图像合成完整的钥匙模具三维图像，图像处理系统（10）与3D打印装置（12）连接。2.根据权利要求1所述的配钥匙装置，其特征在于：所述钥匙固定装置（4）用于固定需要配制的钥匙模具（11）；钥匙固定装置（4）置于二维旋转平台（5），二维旋转平台（5）能在水平面内0-360°的区间内旋转，二维旋转平台（5）每旋转10°时，光学数字全息系统的CCD相机（9）用于对需要配制的钥匙模具（11）进行一次平面成像，且把经过多次采集的平面图像数据传输至图像处理系统（10），图像处理系统（10）用于对多幅平面图像进行处理，合成完整的三维图像并发送给3D打印装置（12）；3D打印装置（12）用于接收合成的完整的钥匙外观三维图像并使用金属材料对钥匙外观进行快速成型复制。3.根据权利要求1所述的配钥匙装置，其特征在于：所述半导体激光器（1）采用相干长度为1m、额定功率为1W的小功率波长532nm的半导体激光器。4.根据权利要求2所述的配钥匙装置，其特征在于：所述二维旋转平台（5）侧面刻划有角度刻度，二维旋转平台（5）旋转台在水平面从0-360°顺时旋转，二维旋转平台每旋转10°时，CCD相机（9）拍摄一次全息图，直至钥匙模具（11）完成360°旋转为止。5.根据权利要求1所述的配钥匙装置，其特征在于：所述二维旋转平台（5）具有用于调节其高度和水平旋转角度的微调节旋钮Ⅰ（052）。6.根据权利要求1所述的配钥匙装置，其特征在于：所述钥匙固定装置（4）包括微调节旋钮Ⅱ（051）、转动轴（041）、圆形固定槽（042）、以及安装在圆形固定槽（042）内的由四块相同的90°的扇形金属块（043）；所述钥匙固定装置（4）与二维旋转平台（5）通过转动轴（041）连接，通过微调节旋钮Ⅱ（051）对圆形固定槽（042）的扇形金属块（043）向圆形固定槽（042）中心推进与后退，钥匙固定装置（4）用于锁住需要配制钥匙模具（11）的手柄端。7.根据权利要求1所述的配钥匙装置，其特征在于：所述光学数字全息系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘永峰，张永安，刘万里，刘建建，贾炳文，范爽，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53