專利名稱：機(jī)器視覺引導(dǎo)的自動(dòng)沖床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)器視覺引導(dǎo)的自動(dòng)沖床，屬于機(jī)械加工裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的自動(dòng)沖壓技術(shù)大多采用的物料是卷料，在料架與送料機(jī)之間增設(shè)整平機(jī)，將料整平后送至沖床處進(jìn)行沖壓，物料只能局限于規(guī)則的卷料而且機(jī)器設(shè)備比較龐大。但是人工排工序的繁瑣以及沖壓工件的不規(guī)則性使得原材料不能充分得到利用，使得加工成本提聞。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供了機(jī)器視覺引導(dǎo)的自動(dòng)沖床，可以識(shí)別出原材料的形狀輪廓并計(jì)算出沖料位置，優(yōu)化沖頭運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)控制。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案機(jī)器視覺引導(dǎo)的自動(dòng)沖床，其特征在于包括圖像采集模塊、主控制器、沖料機(jī)構(gòu)、移料平臺(tái)及人機(jī)交互模塊；圖像采集模塊連接主控制器，主控制器連接沖料機(jī)構(gòu)和移料平臺(tái)，移料平臺(tái)上安裝有原材料。進(jìn)一步的，圖像采集模塊包括數(shù)字圖像采集器和光源。進(jìn)一步的，主控制器包括機(jī)器視覺模塊、程序控制模塊和驅(qū)動(dòng)模塊，三個(gè)模塊順序連接；驅(qū)動(dòng)模塊包括飛輪驅(qū)動(dòng)模塊、移料驅(qū)動(dòng)模塊。進(jìn)一步的，沖料機(jī)構(gòu)包括飛輪、沖頭、模具、沖壓傳感器，飛輪上帶有沖壓傳感器，在沖頭上裝有模具。移料平臺(tái)包括電機(jī)、氣缸、夾具、限位傳感器。數(shù)字圖像采集及視覺模塊用于處理原材料圖像，識(shí)別出原材料的形狀輪廓并計(jì)算出沖料位置。程序控制模塊根據(jù)所有沖料位置優(yōu)化運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)控制。驅(qū)動(dòng)模塊包括飛輪驅(qū)動(dòng)模塊、移料驅(qū)動(dòng)模塊。其中飛輪驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)沖頭進(jìn)行沖壓；移料驅(qū)動(dòng)模塊控制一個(gè)兩軸的移動(dòng)，將夾具夾持的原材料移至沖頭下進(jìn)行沖壓。沖料機(jī)構(gòu)的飛輪帶動(dòng)沖頭進(jìn)行沖壓，在飛輪上帶有沖壓傳感器，在沖頭上裝有模具，沖壓傳感器主要用于在沖壓過(guò)程中給出信號(hào)使得移料平臺(tái)保持靜止。本實(shí)用新型機(jī)器視覺引導(dǎo)的自動(dòng)沖床，利用機(jī)器視覺模塊對(duì)材料的形狀輪廓進(jìn)行提取并計(jì)算出沖料位置，由程序控制模塊根據(jù)所有沖料位置優(yōu)化運(yùn)動(dòng)軌跡，在省去許多龐大的機(jī)械機(jī)構(gòu)的同時(shí)充分利用原材料,節(jié)省生產(chǎn)成本。

附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖I是本實(shí)用新型視覺引導(dǎo)的自動(dòng)沖床的工作結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型視覺引導(dǎo)的自動(dòng)沖床的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖I、圖2所示，機(jī)器視覺引導(dǎo)的自動(dòng)沖床利用圖像采集器I及兩個(gè)光源，通過(guò)圖像采集模塊和機(jī)器視覺模塊處理原材料2的圖像，識(shí)別出原材料2的形狀輪廓并計(jì)算出沖料位置；程序控制模塊根據(jù)所有沖料位置優(yōu)化運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)控制；驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)沖料機(jī)構(gòu)和移料平臺(tái)3的電機(jī)和氣缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)夾持、移料、沖料等動(dòng)作。移料平臺(tái)3安裝在機(jī)架4上。充分地利用了機(jī)器視覺引導(dǎo)沖壓，既能擺脫龐大的機(jī)械機(jī)構(gòu)又能節(jié)省原材料適應(yīng)不規(guī)則的材料。其中在沖料機(jī)構(gòu)及移料平臺(tái)3上裝有多個(gè)傳感器，沖料機(jī)構(gòu)上的沖壓傳感器保證了在沖料的同時(shí)移料平臺(tái)3保持靜止，一旦移料平臺(tái)3有移動(dòng)則沖料將不準(zhǔn)；同時(shí)在移料平臺(tái)3上也裝有限位傳感器，起到了限位及原點(diǎn)指示的作用；專用的控制面板5的人機(jī)交互界面能清晰的顯示采集到的圖像，其分為自動(dòng)和手動(dòng)兩種模式，使整個(gè)系統(tǒng)更為人性化與智能化。圖像采集模塊獲取原材料的圖像并傳輸?shù)街骺刂破髦械臋C(jī)器視覺模塊；主控制器內(nèi)的機(jī)器視覺模塊識(shí)別出原材料的形狀輪廓和位置并計(jì)算出沖料位置傳送給主控制器內(nèi)的程序控制模塊；主控制器內(nèi)的程序控制模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和邏輯運(yùn)算，將運(yùn)動(dòng)指令傳送給驅(qū)動(dòng)模塊；由驅(qū)動(dòng)模塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)指令，驅(qū)動(dòng)移料平臺(tái)和沖料機(jī)構(gòu)上的電機(jī)、氣缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)沖料。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)自動(dòng)識(shí)別產(chǎn)品形狀自動(dòng)調(diào)整沖料間距，在更換生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)，簡(jiǎn)化操作、提高精度；通過(guò)自動(dòng)識(shí)別材料的形狀自動(dòng)排布沖料位置，最大化的節(jié)省材料；通過(guò)運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃提高移料和沖料運(yùn)動(dòng)速度，提高生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型機(jī)器視覺引導(dǎo)的自動(dòng)沖床，利用機(jī)器視覺模塊對(duì)材料的形狀輪廓進(jìn)行提取并計(jì)算出沖料位置，由程序控制模塊根據(jù)所有沖料位置優(yōu)化運(yùn)動(dòng)軌跡，在省去許多龐大的機(jī)械機(jī)構(gòu)的同時(shí)充分利用原材料,節(jié)省生產(chǎn)成本。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.機(jī)器視覺引導(dǎo)的自動(dòng)沖床，其特征在于包括圖像采集模塊、主控制器、沖料機(jī)構(gòu)、移料平臺(tái)及人機(jī)交互模塊；所述圖像采集模塊連接主控制器，主控制器連接沖料機(jī)構(gòu)和移料平臺(tái)，移料平臺(tái)上安裝有原材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)器視覺引導(dǎo)的自動(dòng)沖床，其特征在于圖像采集模塊包括數(shù)字圖像采集器和光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)器視覺引導(dǎo)的自動(dòng)沖床，其特征在于主控制器包括機(jī)器視覺模塊、程序控制模塊和驅(qū)動(dòng)模塊，三個(gè)模塊順序連接；驅(qū)動(dòng)模塊包括飛輪驅(qū)動(dòng)模塊、移料驅(qū)動(dòng)模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)器視覺引導(dǎo)的自動(dòng)沖床，其特征在于沖料機(jī)構(gòu)包括飛輪、沖頭、模具、沖壓傳感器，飛輪上帶有沖壓傳感器，在沖頭上裝有模具，移料平臺(tái)包括電機(jī)、氣缸、夾具、限位傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型提供機(jī)器視覺引導(dǎo)的自動(dòng)沖床，包括圖像采集模塊、主控制器、沖料機(jī)構(gòu)、移料平臺(tái)及人機(jī)交互模塊；圖像采集模塊連接主控制器，主控制器連接沖料機(jī)構(gòu)和移料平臺(tái)，移料平臺(tái)上安裝有原材料。本實(shí)用新型機(jī)器視覺引導(dǎo)的自動(dòng)沖床，利用機(jī)器視覺模塊對(duì)材料的形狀輪廓進(jìn)行提取并計(jì)算出沖料位置，由程序控制模塊根據(jù)所有沖料位置優(yōu)化運(yùn)動(dòng)軌跡，在省去許多龐大的機(jī)械機(jī)構(gòu)的同時(shí)充分利用原材料，節(jié)省生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B21D22/00GK202762799SQ201220420850
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者李新, 鄒駿宇, 吉峰 申請(qǐng)人:無(wú)錫信捷電氣有限公司