CN105478581A - 基于高速压机的履带板自动化冲压生产线及冲压方法 - Google Patents

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    • B21D43/287—Devices for handling sheet or strip material

Abstract

本发明公开了一种基于高速压机的履带板自动化冲压生产线及冲压方法，该基于高速压机的履带板自动化冲压生产线至少包括按照冲压工序依次设置的：上料机械手、进料输送链、开卷液压机、第一中继输送链、冲孔液压机、第二中继输送链、切边液压机、出料输送链、以及控制上述八个部件工作状态的工控机；其中：在所述第一中继输送链处设置有用于检测切割粗料长度尺寸的第一图像处理系统；在所述出料输送链处设置有用于检测履带板尺寸的第二图像处理系统；所述第一图像处理系统、第二图像处理系统分别通过数据线与工控机进行数据通信；该工控机为带有图像处理功能的工控机。通过采用上述技术方案，本发明能够实现履带板冲压生产线的自动化和智能化过程。

Description

基于高速压机的履带板自动化冲压生产线及冲压方法
技术领域
本发明涉及履带板加工技术领域，特别是涉及一种基于高速压机的履带板自动化冲压生产线及冲压方法。
背景技术
冲压生产是机械加工和制造过程中一种重要的成型制造技术与机械切削加工等其他成型方法相比，冲压加工具有生产速度快、效率高、材料利用率高、节能环保等优点，广泛应用于汽车、机械、电器、仪表及航空等行业，用以迅速大量地制造同一尺寸和形状的工件；随着加工工艺的改进，压力机制造技术的发展，模具制造技术的进步,以及材料加工性能的提高，冲压生产工艺被越来越多的生产过程采用，越来越多的产品采用冲压成型制造技术。世界上一些发达国家的冲压设备产值在其国民经济总产值中占有相当的比例,且呈逐年上升趋势。
随着现代制造技术的发展,冲压生产技术正向自动化、柔性化、智能化、精密化的方向发展。现代机械制造行业对材料成形具有十分严格的要求，必须在几个甚至十几个个不同工序成形后，才能获得一个标准的零件，因此如何实现大批量工件在线检查和尺寸测量，确保工件质量，提高生产效率，成为各个设备制造商迫切需要解决的一个问题。
传统冲压生产过程中的生产通过操作人员完成送料、传送、检测等，整个生产工序受人的主观因素影响极大，产品一致性差。因此在现代自动化冲压生产中需要采用连续的在线检测与测量数字化系统，确保自动化生产线的高效、数字化、智能化。这是提高生产效率、提高生产质量的有效方法，也是现代冲压生产技术的重要发展方向。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种基于高速压机的履带板自动化冲压生产线及冲压方法。该基于高速压机的履带板自动化冲压生产线及冲压方法通过工业相机采集粗料的二维图像和履带板的三维图像，进而通过图像处理软件对粗料的尺寸以及履带板的三维数据进行分析处理，进而实现整个冲压过程的自动化。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种基于高速压机的履带板自动化冲压生产线，至少包括按照冲压工序依次设置的：
上料机械手、进料输送链、开卷液压机、第一中继输送链、冲孔液压机、第二中继输送链、切边液压机、出料输送链、以及控制上述八个部件工作状态的工控机；其中：
在所述第一中继输送链处设置有用于检测切割粗料长度尺寸的第一图像处理系统；
在所述出料输送链处设置有用于检测履带板尺寸的第二图像处理系统；
所述第一图像处理系统、第二图像处理系统分别通过数据线与工控机进行数据通信；该工控机为带有图像处理功能的工控机。
进一步：所述第一图像处理系统为2D工业相机系统，该2D工业相机系统包括2D工业相机、LED照明光源、光源控制器、以及相机支架；LED照明光源与光源控制器之间为电连接；2D工业相机安装于相机支架上。
更进一步：所述LED照明光源由两组LED白色可调光源组成。
进一步：所述第二图像处理系统为3D工业相机系统，该3D工业相机系统包括3D工业相机、伺服电机、编码器、以及带动3D工业相机运动的相机移动小车；该3D工业相机安装于相机移动小车上，伺服电机分别与编码器、相机移动小车连接。
进一步：所述工控机通过Profinet现场总线与自动化总控系统进行数据通信。
一种基于高速压机的履带板自动化冲压生产线的冲压方法，至少包括如下步骤：
步骤101、上料机械手将型材放置在进料输送链上，进料输送链将型材输送至开卷液压机，开卷液压机根据实际需要尺寸将型材切割为粗料；
步骤102、上述粗料通过第一中继输送链输向冲孔液压机；当粗料位于第一中继输送链上进行传输时，第一图像处理系统对粗料进行图像采集，同时对图像进行处理并获取粗料的尺寸；当粗料的尺寸范围在预设范围时，则进入步骤103，否则，该粗料被移除；
步骤103、冲孔液压机对粗料进行冲孔处理，进而得到履带板；
步骤104、上述履带板通过第二中继输送链输至切边液压机进行切边处理；
步骤105、履带板通过出料输送链进行输出，当履带板位于出料输送链上进行传输时，第二图像处理系统对履带板进行图像采集，同时对图像进行处理并获取履带板上孔的位置关系；当履带板上孔的位置关系在预设范围时，则输送至指定位置进行后续处理，否则，该履带板被移除。
进一步：所述第一图像处理系统对粗料进行图像采集的具体过程为：将LED照明光源和2D工业相机设置于第一中继输送链的上方，调节LED照明光源的亮度进而保证粗料和背景光的对比度；随后利用2D工业相机获取图像。
更进一步：所述第二图像处理系统对履带板进行图像采集的具体过程为：将3D工业相机设置于出料输送链的上方，启动伺服电机，在伺服电机的驱动下，小车开始运动，同时伺服电机驱动编码器进行旋转，编码器在旋转的过程中触发3D工业相机开始图像采集。
本发明具有的优点和积极效果是：
本文在履板自动化冲压生产线中引入了工业相机，通过工业相机对粗料和产品(履带板)完成拍照，经过图像处理软件完成对图像数据分析，可以完成对工件的各种尺寸的测量，有效的提高了履带板冲压生产线的生产效率，提高了工件的质量，实现了对工件的数字化测量，为产品生产提供了可靠的数字化、智能化保障。
由于在2D工业相机系统设置有LED照明光源，因此能够很好地保证粗料和背景光之间的对比度，保证图像的质量，减少后续图像处理的复杂程度，提高图像处理的效率和准确率；
由于3D工业相机系统包括3D工业相机、伺服电机、编码器、以及带动3D工业相机运动的相机移动小车；因此能够实现对履带板的3D扫描，以及3D工业相机的智能化控制。
附图说明：
图1是本发明优选实施例中履带板的结构示意图；
图2是本发明优选实施例中的电路框图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1和图2，一种基于高速压机的履带板自动化冲压生产线，包括按照冲压工序依次设置的：
上料机械手、进料输送链、开卷液压机、第一中继输送链、冲孔液压机、第二中继输送链、切边液压机、出料输送链、以及控制上述八个部件工作状态的工控机；其中：
在所述第一中继输送链处设置有用于检测切割粗料长度尺寸的第一图像处理系统；
在所述出料输送链处设置有用于检测履带板尺寸的第二图像处理系统；
所述第一图像处理系统、第二图像处理系统分别通过数据线与工控机进行数据通信；该工控机为带有图像处理功能的工控机。该优选实施例的具体零部件个体均为现有产品，因此每个产品的具体构造和工作原理此处不再赘述；本优选实施例中的图像处理软件采用美国COGNEX公司的图像处理软件完成应用程序开发，利用工业相机完成图像采集功能的设计与开发。在软件中添加相机设备后，可以在Designer软件中添加2D和3D相机任务，在各自拍照任务中完成图像采集程序的开发，借助该图像处理软件内的工具包，可以十分方便的完成对拍照图像的数字化处理。
上述优选实施例的工作原理为：
一种基于高速压机的履带板自动化冲压生产线的冲压方法：具体步骤为：
步骤101、上料机械手将型材放置在进料输送链上，进料输送链将型材输送至开卷液压机，开卷液压机根据实际需要尺寸将型材切割为粗料；
步骤102、上述粗料通过第一中继输送链输向冲孔液压机；当粗料位于第一中继输送链上进行传输时，第一图像处理系统对粗料进行图像采集，同时对图像进行处理并获取粗料的尺寸；当粗料的尺寸范围在预设范围时，则进入步骤103，否则，该粗料被移除；所述第一图像处理系统对粗料进行图像采集的具体过程为：将LED照明光源和2D工业相机设置于第一中继输送链的上方，调节LED照明光源的亮度进而保证粗料和背景光的对比度；随后利用2D工业相机获取图像；
步骤103、冲孔液压机对粗料进行冲孔处理，进而得到履带板；
步骤104、上述履带板通过第二中继输送链输至切边液压机进行切边处理；
步骤105、履带板通过出料输送链进行输出，当履带板位于出料输送链上进行传输时，第二图像处理系统对履带板进行图像采集，同时对图像进行处理并获取履带板上孔的位置关系；当履带板上孔的位置关系在预设范围时，则输送至指定位置进行后续处理，否则，该履带板被移除。
进一步：为了保证第一图像处理系统能够获取到比较好的图像质量，以及减少后续的图像处理工作量，所述第一图像处理系统为2D工业相机系统，该2D工业相机系统包括2D工业相机、LED照明光源、光源控制器、以及相机支架；LED照明光源与光源控制器之间为电连接；2D工业相机安装于相机支架上；所述第二图像处理系统对履带板进行图像采集的具体过程为：将3D工业相机设置于出料输送链的上方，启动伺服电机，在伺服电机的驱动下，小车开始运动，同时伺服电机驱动编码器进行旋转，编码器在旋转的过程中触发3D工业相机开始图像采集。
更进一步：所述LED照明光源由两组LED白色可调光源组成。从图1可以看出，这种类型的履带板两侧有两个凸起条，因此在拍照的过程中，为了防止阴影的影响，所以本优选实施例设置两组LED白色可调光源，这样进而实现光线互补，避免阴影的影响。
进一步：了保证第二图像处理系统能够获取到比较好的图像质量，以及减少后续的图像处理工作量，所述第二图像处理系统为3D工业相机系统，该3D工业相机系统包括3D工业相机、伺服电机、编码器、以及带动3D工业相机运动的相机移动小车；该3D工业相机安装于相机移动小车上，伺服电机分别与编码器、相机移动小车连接。工作过程中，小车携带着3D工业相机运动，进而保证获取到更加全面准确的三维图像数据。
进一步：所述工控机通过Profinet现场总线与自动化总控系统进行数据通信。工控机将图像的数字信息通过Profinet现场总线传送至自动化线总控系统，由总控系统对检测的履带板进行处理，剔除或进入下一工序。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种基于高速压机的履带板自动化冲压生产线，其特征在于：至少包括按照冲压工序依次设置的：
上料机械手、进料输送链、开卷液压机、第一中继输送链、冲孔液压机、第二中继输送链、切边液压机、出料输送链、以及控制上述八个部件工作状态的工控机；其中：
在所述第一中继输送链处设置有用于检测切割粗料长度尺寸的第一图像处理系统；
在所述出料输送链处设置有用于检测履带板尺寸的第二图像处理系统；
所述第一图像处理系统、第二图像处理系统分别通过数据线与工控机进行数据通信；该工控机为带有图像处理功能的工控机。
2.根据权利要求1所述的基于高速压机的履带板自动化冲压生产线，其特征在于：所述第一图像处理系统为2D工业相机系统，该2D工业相机系统包括2D工业相机、LED照明光源、光源控制器、以及相机支架；LED照明光源与光源控制器之间为电连接；2D工业相机安装于相机支架上。
3.根据权利要求2所述的基于高速压机的履带板自动化冲压生产线，其特征在于：所述LED照明光源由两组LED白色可调光源组成。
4.根据权利要求1所述的基于高速压机的履带板自动化冲压生产线，其特征在于：所述第二图像处理系统为3D工业相机系统，该3D工业相机系统包括3D工业相机、伺服电机、编码器、以及带动3D工业相机运动的相机移动小车；该3D工业相机安装于相机移动小车上，伺服电机分别与编码器、相机移动小车连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的基于高速压机的履带板自动化冲压生产线，其特征在于：所述工控机通过Profinet现场总线与自动化总控系统进行数据通信。
6.一种基于权利要求5所述的基于高速压机的履带板自动化冲压生产线的冲压方法，其特征在于：至少包括如下步骤：
步骤101、上料机械手将型材放置在进料输送链上，进料输送链将型材输送至开卷液压机，开卷液压机根据实际需要尺寸将型材切割为粗料；
步骤102、上述粗料通过第一中继输送链输向冲孔液压机；当粗料位于第一中继输送链上进行传输时，第一图像处理系统对粗料进行图像采集，同时对图像进行处理并获取粗料的尺寸；当粗料的尺寸范围在预设范围时，则进入步骤103，否则，该粗料被移除；
步骤103、冲孔液压机对粗料进行冲孔处理，进而得到履带板；
步骤104、上述履带板通过第二中继输送链输至切边液压机进行切边处理；
步骤105、履带板通过出料输送链进行输出，当履带板位于出料输送链上进行传输时，第二图像处理系统对履带板进行图像采集，同时对图像进行处理并获取履带板上孔的位置关系；当履带板上孔的位置关系在预设范围时，则输送至指定位置进行后续处理，否则，该履带板被移除。
7.根据权利要求6所述的基于高速压机的履带板自动化冲压生产线的冲压方法，其特征在于：所述第一图像处理系统对粗料进行图像采集的具体过程为：将LED照明光源和2D工业相机设置于第一中继输送链的上方，调节LED照明光源的亮度进而保证粗料和背景光的对比度；随后利用2D工业相机获取图像。
8.根据权利要求6或7所述的基于高速压机的履带板自动化冲压生产线的冲压方法，其特征在于：所述第二图像处理系统对履带板进行图像采集的具体过程为：将3D工业相机设置于出料输送链的上方，启动伺服电机，在伺服电机的驱动下，小车开始运动，同时伺服电机驱动编码器进行旋转，编码器在旋转的过程中触发3D工业相机开始图像采集。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105914965A (zh) * 2016-06-30 2016-08-31 海安苏州大学先进机器人研究院 一种电机转子冲片冲压的自动化生产线及调整方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2261769C2 (ru) * 2003-10-14 2005-10-10 Открытое акционерное общество "Самарский завод электромонтажных изделий" Способ изготовления перфорированных гнутых профилей лотков и крышек
CN103706700A (zh) * 2013-12-23 2014-04-09 苏思妮 带视觉检测的冲压机
CN104647050A (zh) * 2014-12-24 2015-05-27 东莞市锐嘉精密机械制造有限公司 一种高效金属板材成型方法及其柔性生产线
CN104677908A (zh) * 2015-02-02 2015-06-03 广东工业大学 基于机器视觉的冲裁断面质量检测系统及方法
CN104810992A (zh) * 2015-05-07 2015-07-29 信质电机股份有限公司 定子铁芯自动化生产线
CN204638779U (zh) * 2015-02-02 2015-09-16 广东工业大学 全自动冲压生产线制品表面质量在线检测系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2261769C2 (ru) * 2003-10-14 2005-10-10 Открытое акционерное общество "Самарский завод электромонтажных изделий" Способ изготовления перфорированных гнутых профилей лотков и крышек
CN103706700A (zh) * 2013-12-23 2014-04-09 苏思妮 带视觉检测的冲压机
CN104647050A (zh) * 2014-12-24 2015-05-27 东莞市锐嘉精密机械制造有限公司 一种高效金属板材成型方法及其柔性生产线
CN104677908A (zh) * 2015-02-02 2015-06-03 广东工业大学 基于机器视觉的冲裁断面质量检测系统及方法
CN204638779U (zh) * 2015-02-02 2015-09-16 广东工业大学 全自动冲压生产线制品表面质量在线检测系统
CN104810992A (zh) * 2015-05-07 2015-07-29 信质电机股份有限公司 定子铁芯自动化生产线

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105914965A (zh) * 2016-06-30 2016-08-31 海安苏州大学先进机器人研究院 一种电机转子冲片冲压的自动化生产线及调整方法

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