CN110227755A - 一种钣金加工用自动落料装置 - Google Patents

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顾利明
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C51/00—Measuring, gauging, indicating, counting, or marking devices specially adapted for use in the production or manipulation of material in accordance with subclasses B21B - B21F
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D28/00—Shaping by press-cutting; Perforating
    • B21D28/02—Punching blanks or articles with or without obtaining scrap; Notching

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种钣金加工用自动落料装置，所述的自动落料装置由工控机、机器视觉模块、驱动模块、送料平台和冲床组成，所述的工控机通过通信接口分别连接机器视觉模块、驱动模块和冲床，所述的驱动模块连接送料平台。本发明揭示了一种钣金加工用自动落料装置，该自动落料装置采用机器视觉技术和MFC编程技术，实现了规则板料和不规则板料的自动落料工艺，极大提高了加工制造企业的经济效益。

Description

一种钣金加工用自动落料装置
技术领域
本发明涉及一种自动落料装置，尤其涉及一种钣金加工用自动落料装置，属于钣金加工技术领域。
背景技术
钣金加工是机械加工中一种重要的加工技术，也是钣金产品成型的一道必不可少的工序。钣金加工是包括传统的切割下料、冲裁加工、弯压成形等方法及工艺参数，又包括各种冷冲压模具结构及工艺参数、各种设备工作原理及操作方法，还包括新冲压技术及新工艺。钣金加工中有一种工序叫做落料，这是一种将板料固定在上下模具之间，在上模对板料产生力的作用，让需要得到的形状与尺寸从板料上分离出来的工序。
目前，大多数中小加工制造企业的落料工艺还是依靠人工对普通冲床进行操作来实现，其人工成本高、生产效率低下，严重影响了企业的经济效益和长远发展。与此同时，一些加工企业在生产过程中产生大量不规则板料，如果能够对其进行二次利用，将极大地提高原料的利用率，降低企业成本，提高企业经济效益。因此，开发一种高效的自动落料装置，以实现对不规则板料的自动落料加工，具有十分重要的意义。
发明内容
针对上述需求，本发明提供了一种钣金加工用自动落料装置，该自动落料装置采用机器视觉技术和MFC编程技术，实现了规则板料和不规则板料的自动落料工艺，极大提高了加工制造企业的经济效益。
本发明是一种钣金加工用自动落料装置，所述的自动落料装置由工控机、机器视觉模块、驱动模块、送料平台和冲床组成，所述的工控机通过通信接口分别连接机器视觉模块、驱动模块和冲床，所述的驱动模块连接送料平台。
在本发明一较佳实施例中，所述的工控机安装了MCC1410B运动控制卡，该工控机内部加载了利用MFC编程开发的控制应用程序。
在本发明一较佳实施例中，所述的运动控制卡根据内置的运动控制函数精确控制驱动送料平台的驱动模块动作，进而将板料送到指定的位置，同时精确控制冲床对板料进行落料加工。
在本发明一较佳实施例中，所述的控制应用程序集成了Halcon图像处理程序、布料位置数据处理程序和运动控制程序。
在本发明一较佳实施例中，所述的机器视觉模块包括LED灯、工业CCD摄像机和图像采集卡，该机器视觉模块通过工业CCD摄像机采集LED灯背光照射的板料图像，经图像采集卡将图像传输到工控机，再由工控机利用Halcon图像处理函数对图像进行矫正等处理得到板料的布料位置信息。
在本发明一较佳实施例中，所述的机器视觉模块采集的板料图像信息在工控机中经处理得到布料位置信息后，又进行数据处理并传送给运动控制卡。
在本发明一较佳实施例中，所述的驱动模块由伺服驱动器和伺服电机组成，其中，伺服驱动器输入端连接工控机，其输出端连接伺服电机，伺服电机输出端连接送料平台。
在本发明一较佳实施例中，所述的伺服驱动器在运动控制卡发送的脉冲信号控制下驱动伺服电机运转，进而控制送料平台将板料送到指定的位置。
本发明揭示了一种钣金加工用自动落料装置，该自动落料装置采用机器视觉技术和MFC编程技术，实现了规则板料和不规则板料的自动落料工艺，极大提高了加工制造企业的经济效益。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明实施例钣金加工用自动落料装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
图1是本发明实施例钣金加工用自动落料装置的结构框图；该自动落料装置由工控机、机器视觉模块、驱动模块、送料平台和冲床组成，所述的工控机通过通信接口分别连接机器视觉模块、驱动模块和冲床，所述的驱动模块连接送料平台。
本发明提及的钣金加工用自动落料装置通过机器视觉系统与基于运动控制卡的控制系统相耦合来实现规则板料和不规则板料的自动落料加工，不仅提高了加工效率，而且提高了不规则板料的利用率。该自动落料装置中的工控机安装了MCC1410B运动控制卡，工控机内部加载了利用MFC编程开发的控制应用程序；其中，MCC1410B运动控制卡是基于PCI总线的脉冲式运动控制卡，其能够根据内置的运动控制函数精确控制驱动送料平台的驱动模块动作，进而将板料送到指定的位置，同时能够精确控制冲床对板料进行落料加工；控制应用程序集成了Halcon图像处理程序、布料位置数据处理程序和运动控制程序。该自动落料装置中的机器视觉模块包括LED灯、工业CCD摄像机和图像采集卡；
其中，LED灯单色性好、发光响应速度快、功耗低、价格低，是目前主流的机器视觉光源；图像采集卡安装在工业CCD摄像机中，工业CCD摄像机与工控机连接。该机器视觉模块通过工业CCD摄像机采集LED灯背光照射的板料图像，经图像采集卡将图像传输到工控机，再由工控机利用Halcon图像处理函数对图像进行矫正等处理得到板料的布料位置信息，这些位置信息经过数据处理后再传送至运动控制卡。该自动落料装置中的驱动模块由伺服驱动器和伺服电机组成；其中，伺服驱动器输入端连接工控机，其输出端连接伺服电机，伺服电机输出端连接送料平台。
本发明提出的钣金加工用自动落料装置的工作实现主要是通过机器视觉模块采集板料图像，工控机利用Halcon算子对图像进行处理获取板料的布料位置参数信息，并通过应用程序对布料位置信息进行数据处理，运动控制卡利用处理后的数据，通过调用运动控制函数发送脉冲信号给伺服驱动器，伺服驱动器驱动伺服电机运转，进而控制送料平台将板料送到指定的位置，与此同时，运动控制卡发送相应脉冲信号给冲床，进而控制冲床对板料进行落料加工。其中，机器视觉模块为了获得清晰的板料轮廓，便于后续图像处理，采用了平行照明构造的明场背光照明方式；使用Halcon图像处理算子编写的图像处理算法，能够实现不规则板料的轮廓提取、板料自动布料和布料位置的提取。该自动落料装置通过基于MFC的编程环境开发的控制应用程序将Halcon算子实现的图像处理过程、布料位置数据处理过程以及运动控制卡的控制过程三者有效集成，从而通过简单的软件操作即可实现自动落料工艺。
本发明揭示了一种钣金加工用自动落料装置，该自动落料装置采用机器视觉技术和MFC编程技术，实现了规则板料和不规则板料的自动落料工艺，极大提高了加工制造企业的经济效益。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种钣金加工用自动落料装置，其特征在于，所述的自动落料装置由工控机、机器视觉模块、驱动模块、送料平台和冲床组成，所述的工控机通过通信接口分别连接机器视觉模块、驱动模块和冲床，所述的驱动模块连接送料平台。
2.根据权利要求1所述的钣金加工用自动落料装置，其特征在于，所述的工控机安装了MCC1410B运动控制卡，该工控机内部加载了利用MFC编程开发的控制应用程序。
3.根据权利要求2所述的钣金加工用自动落料装置，其特征在于，所述的运动控制卡根据内置的运动控制函数精确控制驱动送料平台的驱动模块动作，进而将板料送到指定的位置，同时精确控制冲床对板料进行落料加工。
4.根据权利要求2所述的钣金加工用自动落料装置，其特征在于，所述的控制应用程序集成了Halcon图像处理程序、布料位置数据处理程序和运动控制程序。
5.根据权利要求1所述的钣金加工用自动落料装置，其特征在于，所述的机器视觉模块包括LED灯、工业CCD摄像机和图像采集卡，该机器视觉模块通过工业CCD摄像机采集LED灯背光照射的板料图像，经图像采集卡将图像传输到工控机，再由工控机利用Halcon图像处理函数对图像进行矫正等处理得到板料的布料位置信息。
6.根据权利要求5所述的钣金加工用自动落料装置，其特征在于，所述的机器视觉模块采集的板料图像信息在工控机中经处理得到布料位置信息后，又进行数据处理并传送给运动控制卡。
7.根据权利要求1所述的钣金加工用自动落料装置，其特征在于，所述的驱动模块由伺服驱动器和伺服电机组成，其中，伺服驱动器输入端连接工控机，其输出端连接伺服电机，伺服电机输出端连接送料平台。
8.根据权利要求7所述的钣金加工用自动落料装置，其特征在于，所述的伺服驱动器在运动控制卡发送的脉冲信号控制下驱动伺服电机运转，进而控制送料平台将板料送到指定的位置。
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