CN107562006A - 一种基于plc控制的网孔板成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于PLC控制的网孔板成型设备，包括面板、固定装置、移动装置和冲压设备，面板、固定装置和冲压设备呈一条直线设置，移动装置设置于固定装置下端，固定装置由两个“U”型的夹具、设置于“U”型的夹具内部的电磁铁和电磁铁控制开关组成，夹具之间相对设置，电磁铁、电磁铁控制开关与外界电源之间通过电线串联，移动装置由第一直线导轨、第二直线导轨、横杆、两块滑块、两根直杆和两个电机组成，面板下端固定安装一固定座。本发明能快速的对待加工板进行固定，同时通过PLC控制器实现了待加工板的精确位移，方便了对其进行冲压，大大增加了工作效率，同时系统自带冲压装置故障监测、异物监测、模具损失监测功能，大大降低了废料率。

Description

一种基于PLC控制的网孔板成型设备

技术领域

本发明涉及机械设备领域，具体涉及一种基于PLC控制的网孔板成型设备。

背景技术

对于网孔板的使用在各个领域内都非常普通，通常用于通风散热，目前，在网孔成型的时候，基本采用冲压模具进行一体冲压成型，在很多的生产线上，由于结构较为简单，所以无法达到自动化水平，这样一来就增加了生产线工人的压力，同时冲压装置运行过程中，容易发生出现巨型异物、模具损坏等事故，造成设备甚至人员的重大损失。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种结构简单，使用方便，能快速的对待加工板进行固定，同时通过PLC能有的控制待加工板的位移，方便了对其进行冲压，大大增加了工作效率的基于PLC控制的网孔板成型设备。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于PLC控制的网孔板成型设备，

包括面板、固定装置、移动装置和冲压设备，所述面板、固定装置和冲压设备呈一条直线设置，移动装置设置于固定装置下端，固定装置由两个“U”型的夹具、设置于“U”型的夹具内部的电磁铁和电磁铁控制开关组成，夹具之间相对设置，电磁铁、电磁铁控制开关与外界电源之间通过电线串联，移动装置由第一直线导轨、第二直线导轨、横杆、两块滑块、两根直杆和两个电机组成，面板下端固定安装一固定座，面板的表面与夹具内部的底面平行设置，冲压设备下模的表面也与夹具内部的底面平行设置，第一直线导轨和第二直线导轨之间交叉设置，第二直线导轨设置于第一直线导轨的上端，第一直线导轨的滑台上固定安装一第一固定杆，第一固定杆上端与第二直线导轨的底面固定连接，第二直线导轨的底面还固定安装两根支撑杆，两根支撑杆呈一左一右设置，支撑杆下端均与地面相抵，第二直线导轨的滑台上固定安装一第二固定杆，横杆固定安装于第二固定杆上端，横杆与第二直线导轨之间平行设置，横杆表面上设有一滑槽，两块滑块滑动安装于所述的滑槽中，两块滑块呈一左一右设置，直杆均固定安装一滑块上端，直杆上端均设有一通孔，电机均固定安装于直杆的外侧，电机上的转轴均穿过通孔，并均与夹具固定连接。

优选地，所述冲压装置包括机体、安装在机体内的PLC控制器、活动安装在机体一侧的上模座和下模座以及安装在上模上的视觉监测系统，机体一侧开设有一竖直滑轨，上模座和下模座分别通过带伺服装置和锁止的滑块与竖直滑轨滑接。

优选地，所述视觉监测系统用于通过内嵌安装在上模具座上的工业相机采集网孔板图像中网孔的图像结构，采用双边滤波和分段线性变换算法分别进行图像去噪和图像增强预处理；采用迭代自适应阈值分割法进行图像二值化处理；基于连通分量外接矩形的长宽比进行网孔的形状识别，完成异形结构的检测和识别，一旦发现异形结构则立即将该信号发送到PLC控制器，PLC控制器接收数据，并输出对应的控制命令到上模座、下模座和语音报警装置，异形结构为不同于网孔板预设网孔孔径、形状的结构。

优选地，所述视觉监测系统还用于通过内嵌安装在上模具座上的工业相机采集网孔板图像，采用双边滤波和分段线性变换算法分别进行图像去噪和图像增强预处理；采用迭代自适应阈值分割法进行图像二值化处理；基于连通分量外接矩形的长宽比进行异物的形状识别，完成异物目标的检测和识别，一旦发现异物则立即将该信号发送到PLC控制器，PLC控制器接收数据，并输出对应的控制命令到上模座、下模座和语音报警装置。

优选地，滑块上均设有一第一螺丝孔，第一螺丝孔均上下贯穿滑块，第一螺丝孔中均螺纹连接一固定螺栓，滑槽的底面上设有一个以上的第二螺丝孔，固定螺栓下端均穿过第一螺丝孔延伸至相对应的第二螺丝孔中，并与第二螺丝孔螺纹连接，滑块通过所述的固定螺栓固定。

优选地，第一直线导轨和第二直线导轨上的电机以及安装于直杆上的电机均受控于PLC控制器。

优选地，所述冲压装置还包括一模具损伤检测模块，在冲压装置空载情况下，利用工业相机采集上模具和下模具图像，采用双边滤波和直方图均衡化分别进行图像滤波和图像增强预处理；采用迭代自适应阈值分割法进行图像二值化处理；基于连通分量的形态学区域特征去除小面积杂点噪声，完成图像中裂缝目标的检测和识别，若检测到的裂缝大于预设阀值，则将该信号发送到PLC控制器，PLC控制器接收数据，并输出对应的控制命令到语音报警装置。

优选地，所述上模座和下模座内设有用于安装模具的安装扣。

优选地，所述模具损伤检测模块采用环形轨道巡检机器人，通过无线与PLC控制器相连。

本发明具有以下有益效果：结构简单，使用方便，能快速的对待加工板进行固定，同时通过PLC控制器实现了待加工板的精确位移，方便了对其进行冲压，大大增加了工作效率，同时系统自带冲压装置故障监测、异物监测、模具损失监测功能，大大降低了废料率。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中固定装置和移动装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种基于PLC控制的网孔板成型设备，包括面板2、固定装置、移动装置和冲压设备13，所述面板2、固定装置和冲压设备13呈一条直线设置，移动装置设置于固定装置下端，固定装置由两个“U”型的夹具11、设置于“U”型的夹具内部的电磁铁(未图示)和电磁铁控制开关(未图示)组成，夹具11之间相对设置，电磁铁、电磁铁控制开关与外界电源之间通过电线串联，移动装置由第一直线导轨4、第二直线导轨7、横杆3、两块滑块18、两根直杆9和两个电机12组成，面板2下端固定安装一固定座1，面板2的表面与夹具11内部的底面平行设置，冲压设备13下模的表面也与夹具11内部的底面平行设置，第一直线导轨4和第二直线导轨7之间交叉设置，第二直线导轨7设置于第一直线导轨4的上端，第一直线导轨4的滑台上固定安装一第一固定杆5，第一固定杆5上端与第二直线导轨7的底面固定连接，第二直线导轨7的底面还固定安装两根支撑杆6，两根支撑杆6呈一左一右设置，支撑杆6下端均与地面相抵，通过支撑杆能有效的使第二直线导轨保持平行，避免了倾斜，第二直线导轨7的滑台上固定安装一第二固定杆8，横杆3固定安装于第二固定杆8上端，横杆3与第二直线导轨7之间平行设置，横杆3表面上设有一滑槽19，两块滑块18滑动安装于所述的滑槽19中，两块滑块18呈一左一右设置，直杆9均固定安装一滑块18上端，直杆9上端均设有一通孔14，电机12均固定安装于直杆9的外侧，电机12上的转轴均穿过通孔14，并均与夹具11固定连接。

所述冲压装置包括机体、安装在机体内的PLC控制器、活动安装在机体一侧的上模座和下模座以及安装在上模上的视觉监测系统，机体一侧开设有一竖直滑轨，上模座和下模座分别通过带伺服装置和锁止的滑块与竖直滑轨滑接，所述视觉监测系统用于通过内嵌安装在上模具座上的工业相机(安装时需满足不影响模具冲压效果)采集网孔板图像中网孔的图像结构，采用双边滤波和分段线性变换算法分别进行图像去噪和图像增强预处理；采用迭代自适应阈值分割法进行图像二值化处理；基于连通分量外接矩形的长宽比进行网孔的形状识别，完成异形结构的检测和识别，一旦发现异形结构则立即将该信号发送到PLC控制器，PLC控制器接收数据，并输出对应的控制命令到上模座、下模座和语音报警装置，异形结构为不同于网孔板预设网孔孔径、形状的结构。所述视觉监测系统还用于通过内嵌安装在上模具座上的工业相机采集网孔板图像，采用双边滤波和分段线性变换算法分别进行图像去噪和图像增强预处理；采用迭代自适应阈值分割法进行图像二值化处理；基于连通分量外接矩形的长宽比进行异物的形状识别，完成异物目标的检测和识别，一旦发现异物则立即将该信号发送到PLC控制器，PLC控制器接收数据，并输出对应的控制命令到上模座、下模座和语音报警装置。

本实施例中，滑块18上均设有一第一螺丝孔17，第一螺丝孔17均上下贯穿滑块18，第一螺丝孔17中均螺纹连接一固定螺栓15，滑槽19的底面上设有一个以上的第二螺丝孔16，固定螺栓15下端均穿过第一螺丝孔延17伸至相对应的第二螺丝孔16中，并与第二螺丝孔16螺纹连接，滑块18通过所述的固定螺栓15固定。第一直线导轨和第二直线导轨上的电机以及安装于直杆上的电机均受控于PLC控制器

所述冲压装置还包括一模具损伤检测模块，在冲压装置空载情况下，利用工业相机采集上模具和下模具图像，采用双边滤波和直方图均衡化分别进行图像滤波和图像增强预处理；采用迭代自适应阈值分割法进行图像二值化处理；基于连通分量的形态学区域特征去除小面积杂点噪声，完成图像中裂缝目标的检测和识别，若检测到的裂缝大于预设阀值，则将该信号发送到PLC控制器，PLC控制器接收数据，并输出对应的控制命令到语音报警装置，所述上模座和下模座内设有用于安装模具的安装扣，所述模具损伤检测模块采用环形轨道巡检机器人，通过无线与PLC控制器相连。

本具体实施的工作原理：先将待加工板放置于面板上，再向右推动待加工板，使得待加工板的两侧插入夹具中，这时，通过电磁铁控制开关打开电磁铁，通过电磁铁能有效的将待加工板的两侧吸住，使待加工板固定，通过电磁铁固定的方式方便了取下和安装，完成后，通过第一直线导轨能有效的带动待加工板向右移动，直至移动到冲压设备的下模表面上，方便了对其进行冲压，通过第二直线导轨能有效的前后移动待加工板，能对待加工板的一侧进行全面的冲压，在完成待加工板的一侧冲压后，向左移动待加工板，并通过电机180°的旋转待加工板，使待加工板的另一侧朝向下模，并将另一侧也移至下模表面上，使待加工板的两侧都能进行冲压，且效率高，其中，根据待加工板的长度能有效的改变夹具之间的距离，方便了对不同待加工板的固定，在冲压的过程中通过PLC控制器进行上模具座和下模具座位置的控制，同时通过视觉监测系统以及模具损伤检测模块实现了冲压装置的监测，可以及时的发生异物、机器故障、模具损失等情况，从而降低了废料率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于PLC控制的网孔板成型设备，其特征在于：包括面板、固定装置、移动装置和冲压设备，所述面板、固定装置和冲压设备呈一条直线设置，移动装置设置于固定装置下端，固定装置由两个“U”型的夹具、设置于“U”型的夹具内部的电磁铁和电磁铁控制开关组成，夹具之间相对设置，电磁铁、电磁铁控制开关与外界电源之间通过电线串联，移动装置由第一直线导轨、第二直线导轨、横杆、两块滑块、两根直杆和两个电机组成，面板下端固定安装一固定座，面板的表面与夹具内部的底面平行设置，冲压设备下模的表面也与夹具内部的底面平行设置，第一直线导轨和第二直线导轨之间交叉设置，第二直线导轨设置于第一直线导轨的上端，第一直线导轨的滑台上固定安装一第一固定杆，第一固定杆上端与第二直线导轨的底面固定连接，第二直线导轨的底面还固定安装两根支撑杆，两根支撑杆呈一左一右设置，支撑杆下端均与地面相抵，第二直线导轨的滑台上固定安装一第二固定杆，横杆固定安装于第二固定杆上端，横杆与第二直线导轨之间平行设置，横杆表面上设有一滑槽，两块滑块滑动安装于所述的滑槽中，两块滑块呈一左一右设置，直杆均固定安装一滑块上端，直杆上端均设有一通孔，电机均固定安装于直杆的外侧，电机上的转轴均穿过通孔，并均与夹具固定连接。

2.根据权利要求1所述的基于PLC控制的网孔板成型设备，其特征在于：所述冲压装置包括机体、安装在机体内的PLC控制器、活动安装在机体一侧的上模座和下模座以及安装在上模上的视觉监测系统，机体一侧开设有一竖直滑轨，上模座和下模座分别通过带伺服装置和锁止的滑块与竖直滑轨滑接。

3.根据权利要求2所述的基于PLC控制的网孔板成型设备，其特征在于：所述视觉监测系统用于通过内嵌安装在上模具座上的工业相机采集网孔板图像中网孔的图像结构，采用双边滤波和分段线性变换算法分别进行图像去噪和图像增强预处理；采用迭代自适应阈值分割法进行图像二值化处理；基于连通分量外接矩形的长宽比进行网孔的形状识别，完成异形结构的检测和识别，一旦发现异形结构则立即将该信号发送到PLC控制器，PLC控制器接收数据，并输出对应的控制命令到上模座、下模座和语音报警装置，异形结构为不同于网孔板预设网孔孔径、形状的结构。

4.根据权利要求2所述的基于PLC控制的网孔板成型设备，其特征在于：所述视觉监测系统还用于通过内嵌安装在上模具座上的工业相机采集网孔板图像，采用双边滤波和分段线性变换算法分别进行图像去噪和图像增强预处理；采用迭代自适应阈值分割法进行图像二值化处理；基于连通分量外接矩形的长宽比进行异物的形状识别，完成异物目标的检测和识别，一旦发现异物则立即将该信号发送到PLC控制器，PLC控制器接收数据，并输出对应的控制命令到上模座、下模座和语音报警装置。

5.根据权利要求1所述的基于PLC控制的网孔板成型设备，其特征在于：滑块上均设有一第一螺丝孔，第一螺丝孔均上下贯穿滑块，第一螺丝孔中均螺纹连接一固定螺栓，滑槽的底面上设有一个以上的第二螺丝孔，固定螺栓下端均穿过第一螺丝孔延伸至相对应的第二螺丝孔中，并与第二螺丝孔螺纹连接，滑块通过所述的固定螺栓固定。

6.根据权利要求1所述的基于PLC控制的网孔板成型设备，其特征在于：第一直线导轨和第二直线导轨上的电机以及安装于直杆上的电机均受控于PLC控制器。

7.根据权利要求1所述的基于PLC控制的网孔板成型设备，其特征在于：所述冲压装置还包括一模具损伤检测模块，在冲压装置空载情况下，利用工业相机采集上模具和下模具图像，采用双边滤波和直方图均衡化分别进行图像滤波和图像增强预处理；采用迭代自适应阈值分割法进行图像二值化处理；基于连通分量的形态学区域特征去除小面积杂点噪声，完成图像中裂缝目标的检测和识别，若检测到的裂缝大于预设阀值，则将该信号发送到PLC控制器，PLC控制器接收数据，并输出对应的控制命令到语音报警装置。

8.根据权利要求1所述的基于PLC控制的网孔板成型设备，其特征在于：所述上模座和下模座内设有用于安装模具的安装扣。

9.根据权利要求7所述的基于PLC控制的网孔板成型设备，其特征在于：所述模具损伤检测模块采用环形轨道巡检机器人，通过无线与PLC控制器相连。