CN114603635B - 一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置，其包括用于放置汽车内饰件的底座、用于对汽车内饰件进行冲孔的冲孔模块、用于识别汽车内饰件型号规格的视觉识别模块、用于回收冲孔废料的废料回收模块和冲孔控制器；底座上固定设置有沿竖直方向设置的支撑立柱，支撑立柱的顶部固定连接有呈水平设置的支撑横柱，冲孔模块固定设置在支撑横柱上；底座上安装有用于对汽车内饰件进行支撑的支撑组件。本申请面对连续生产线上各种不同规格的汽车内饰件，无需操作人员频繁更换支撑模具，实现智能化自适应支撑，有效节约了汽车内饰件冲孔的模具定制生产成本，达到有效提高汽车内饰件冲孔加工效率的效果。

Description

一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置
技术领域
本申请涉及汽车零部件加工领域，尤其是涉及一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置。
背景技术
汽车内饰主要是指汽车内部改装所用到的汽车产品，涉及到汽车内部的方方面面，比如汽车方向盘套、汽车坐垫，汽车脚垫、汽车香水、汽车挂件、内部摆件、收纳箱等等都是汽车内饰产品。汽车内饰系统是汽车车身的重要组成部分，而且内饰系统的设计工作量占到车造型设计工作量的60％以上，远超过汽车外形，是车身最重要的部分之一。
汽车内很多内饰件大多采用塑料材料制成，汽车塑料化是当今国际汽车制造业的一大发展趋势。汽车材料应用塑料的最大优势是减轻车体的重量。轻量化是汽车业追求的目标，塑料在此方面可以大显其威。塑料成型容易，使得形状复杂的部件加工十分便利。例如仪表台用钢板加工，往往需要先加工成型各个零件，再分别用连接件装配或焊接而成，工序较多。而使用塑料可以一次成型，加工时间短，精度有保证。塑料制品的弹性变形特性能吸收大量的碰撞能量，对强烈撞击有较大的缓冲作用，对车辆和乘客起到保护作用。因此，现代汽车上都采用塑化仪表板和方向盘，以增强缓冲作用。前后保险杠、车身装饰条都采用塑料材料，以减轻车外物体对车声的冲击力。目前随着汽车内饰件设计的不断创新，更加美观实用的同时也导致汽车内饰件异形件占比越来越多，为了降低制造难度和制造成本，多采用塑料材质制作结构复杂的汽车内饰件。
公开号CN110509349A为的中国专利公开了一种汽车塑料内饰注塑件冲孔装置，具体的公开了一种汽车塑料内饰注塑件冲孔装置，包括底座、支撑立柱、液压缸和横梁；在所述定位板上安装有竖直的正对上方冲头的调节顶紧块，调节顶紧块通过螺纹安装在定位板上；在所述调节顶紧块的下端同轴固定有水平的齿轮盘，齿轮盘的中心与调节顶紧块内部连通，在齿轮盘的一侧上设置有水平的限位销。该专利设置的调节顶紧块能够高度调节，通过其旋转升降，使其从下方顶紧在冲孔位置，进而实现适应不同形状的汽车内饰塑料件冲孔加工的目的。但是调节顶紧块体积较对汽车内饰件进行支撑时需要汽车内饰件存在较大面积的平面与其抵接。但是面对结构复杂的异形内饰件往往无法进行稳定支撑，往往需要针对每种内饰件制作单独的支撑模具，在面对不同结构异形件连续冲孔时，往往需要耗费大量时间进行支撑模具的更换，浪费人力物力且影响汽车塑料内饰件的冲孔加工效率。
针对上述中的相关技术，发明人认为现有冲孔装置往往无法适应不同形状的汽车塑料内饰件的冲孔加工需求，往往需要耗费大量时间进行支撑模具的更换，浪费人力物力且影响汽车塑料内饰件的冲孔加工效率。
发明内容
为了解决现有冲孔装置往往无法适应不同形状的汽车塑料内饰件的冲孔加工需求，往往需要耗费大量时间进行支撑模具的更换，浪费人力物力且影响汽车塑料内饰件的冲孔加工效率的问题，本申请提供一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置。
本申请提供一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置，采用如下的技术方案：
一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置，包括用于放置汽车内饰件的底座、用于对汽车内饰件进行冲孔的冲孔模块、用于识别汽车内饰件型号规格的视觉识别模块、用于回收冲孔废料的废料回收模块和冲孔控制器；所述冲孔模块、视觉识别模块和废料回收模块均与冲孔控制器连接；所述底座上固定设置有沿竖直方向设置的支撑立柱，所述支撑立柱的顶部固定连接有呈水平设置的支撑横柱，所述冲孔模块固定设置在支撑横柱上；所述底座上安装有用于对汽车内饰件进行支撑的支撑组件，所述支撑组件包括支撑座、多个插设在支撑座内可升降的支撑杆和用于驱动支撑杆升降的驱动电机，所述冲孔模块位于支撑座正上方，所述支撑座和底座上共同开设有落料孔。
通过采用上述技术方案，通过视觉识别模块的设置，冲孔控制器能够快速识别待冲孔的汽车内饰件型号规格，并调用对应该型号汽车内饰件的冲孔方案，根据冲孔方案控制驱动电机驱动对应点位的支撑杆升起指定高度对汽车内饰件进行自动化智能化支撑固定，在控制冲孔模块对汽车内饰件进行冲孔操作，能够适用不同形状的汽车塑料内饰件的冲孔加工需求，面对连续生产线上各种不同规格的汽车内饰件，无需操作人员频繁更换支撑模具，实现智能化自适应支撑，有效节约了汽车内饰件冲孔的模具定制生产成本，达到有效提高汽车内饰件冲孔加工效率的效果。
优选的，所述支撑座上开设有多个用于容纳支撑杆的容纳通孔，所述底座上开设有用于容纳多个驱动电机的容纳槽，多个所述驱动电机与多个支撑杆一一对应，所述支撑杆包括驱动杆和顶起螺杆，所述驱动杆与驱动电机的输出轴同轴固定连接，所述驱动杆顶部开设有用于容纳顶起螺杆的螺纹槽，所述驱动杆通过螺纹槽与顶起螺杆螺纹连接，所述顶起螺杆宽度方向的两侧设有导向滑块，所述容纳通孔的孔壁上沿竖直方向设置有供导向滑块滑动的导向滑槽。
通过采用上述技术方案，通过支撑杆的设置，冲孔控制器根据冲孔方案控制驱动电机驱动对应点位支撑杆的驱动杆转动，顶起螺杆在导向滑块的限位下无法随着驱动杆转动，并在导向滑槽的引导下升起对汽车内饰件进行支撑，通过顶起螺杆和驱动杆的配合，能够灵活调节整个支撑杆的长度，便于对不同形状的汽车内饰件进行支撑，达到有效提高支撑组件支撑稳定性的效果。
优选的，多个所述支撑杆沿落料孔周向呈多层环形分布。
通过采用上述技术方案，将支撑组件内的多个支撑杆沿落料孔呈多层环形分布，确保支撑杆能够对汽车内饰件冲孔点的周边进行稳定支撑，确保冲孔操作顺利稳定运行，有助于稳定支撑保护汽车内饰件，达到有效提高冲孔加工质量的效果。
优选的，多个所述支撑杆顶部均设置有半球形缓冲块，所述半球形缓冲块的外表面上均匀分布设置有多个微型触柱，多个所述微型触柱均沿半球形缓冲块径向设置，且多个所述微型触柱远离半球形缓冲块的一端均设有微型吸盘。
通过采用上述技术方案，通过半球形缓冲块的设置，能够对汽车内饰件和支撑杆之间进行缓冲保护，避免冲孔操作时支撑杆与汽车内饰件刚性撞击导致汽车内饰件出现伤痕，有助于有效保护汽车内饰件；通过在半球形缓冲块上设置微型触柱和微型吸盘，能够进一步提升半球形缓冲块与汽车内饰件的接触紧密性，在汽车内饰件与支撑杆接触面不平整时如斜面、曲面、波纹面或孔洞面等，半球形缓冲块仍能与汽车内饰件充分接触，使得支撑杆能够为不同形状规格的汽车内饰件提供支撑，确保汽车冲孔加工能够高效高质量进行，达到对汽车内饰件进行有效缓冲保护的效果。
优选的，所述冲孔模块包括冲压缸和多个压紧气缸，所述冲压缸和多个压紧气缸均固定设置在支撑横柱上，且所述冲压缸和多个压紧气缸均与冲孔控制器连接，所述冲压缸位于落料孔正上方，且所述冲压缸底部的输出端可拆卸连接有冲头；多个所述压紧气缸沿冲压缸周向设置，且多个所述压紧气缸的活塞杆端部均安装有固定缓冲垫。
通过采用上述技术方案，通过多个压紧气缸的设置，能够对放置在支撑座上的汽车内饰件进行压紧固定，配合支撑组件的支撑杆对汽车内饰件进行支撑限位固定，在压紧气缸完成固定后，冲压缸在冲孔控制器的控制下驱动冲头对汽车内饰件进行冲孔，达到精准稳定对汽车内饰件进行冲孔的效果，有助于提高冲孔加工精度和质量。
优选的，所述冲孔模块还包括吹料组件，所述吹料组件包括气源和若干根吹料管，所述气源与若干根吹料管连接，若干根所述吹料管远离气源的一端均固定在冲压缸上，且若干根所述吹料管的出气口均朝向冲头设置。
通过采用上述技术方案，通过吹料组件的设置，能够在冲压缸的冲头对汽车内饰件进行冲孔操作时，向冲头吹出高速气体，有助于冲头冲孔产生的废料脱离冲头顺着落料孔落入废料回收模块内，实现对冲压缸冲头进行清理维护的效果，避免出现因冲头粘粘废料导致下一汽车内饰件冲孔失误的现象，有助于提高冲孔加工效率和精度。
优选的，所述视觉识别模块包支撑架和用于获取汽车内饰件画面信息的视觉采集设备，所述视觉采集设备与冲孔控制器连接。
通过采用上述技术方案，通过视觉采集设备的设置，在待冲孔的汽车内饰件放置在支撑座上时，通过视觉采集设备采集汽车内饰件的视频信息和二维码信息，便于冲孔控制器快速确定待冲孔的型号信息，有助于冲孔控制器快速调取对应该汽车内饰件的冲孔方案并根据冲孔方案控制支撑组件对汽车内饰件进行支撑固定，实现统一冲孔设备适应连续生产不同规格内饰件的冲孔加工需求，节约模具制作成本，达到有效提高汽车内饰件冲孔加工效率的效果。另外冲孔控制器将视觉采集设备采集到的工件视频信息与标准放置的工件的视频信息进行对比，避免出现因为工件摆放位置偏差导致冲孔加工精度降低的现象。
优选的，所述废料回收模块包括废料收集仓和废料收集袋，所述废料收集仓上方开口且位于底座的废料孔下方，所述废料收集仓内设有滑料斜坡，所述废料收集仓靠近滑料斜坡底部的一侧开设有出料口，所述废料收集仓的出料口与废料收集袋连接。
通过采用上述技术方案，通过废料回收模块的设置，冲压缸进行冲孔操作产生的废料顺着落料孔落入废料收集仓内，并在滑料斜坡的导向下稳定滑入废料收集袋内，能够实现对废料的稳定收集，并且在废料收集到一定数量时，只需将存储废料的废料收集袋进行更换，能够实现对废料的稳定持续收集，确保冲孔设备稳定持续运行，有助于提高汽车内饰件冲孔加工效率。
优选的，所述废料收集仓靠近滑料斜坡底部的一侧内侧壁上沿竖直方向依次设置有多块挡料板，多块所述挡料板底部铺设有减震缓冲垫，多块所述挡料板的底部均与滑料斜坡相向设置，且多块所述挡料板顶部均设有防漏板；所述废料收集仓的出料口处沿其周向设有截面呈L形的挂板，所述废料收集袋的袋口处缝制有弹性收紧绳，所述废料收集袋的袋口套设在挂板上。
通过采用上述技术方案，通过多块挡料板的设置，能够对废料落入废料收集仓内时因自身弹性弹起的废料进行阻挡，避免废料弹出废料收集仓，提高了废料收集仓内对废料的收集效率，另外在挡料板顶部设置防漏板，能够有效避免废料落入挡料板与废料收集仓内部形成的夹角空间内。通过挂板和弹性收紧绳的设置，便于废料收集仓的安装和拆卸，有助于提高废料的回收效率。
优选的，所述冲孔控制器控制支撑组件和冲孔模块对汽车内饰件进行支撑冲孔的具体步骤包括：
所述冲孔控制器控制视觉识别模块采集位于支撑座上的待冲孔的汽车内饰件的视频信息，并通过视觉识别模块扫描读取预置在汽车内饰件上的二维码获取汽车内饰件的型号信息；
所述冲孔控制器根据汽车内饰件的型号信息获取对应该型号的汽车内饰件的支撑冲孔方案，所述支撑冲孔方案包括支撑杆控制信息和汽车内饰件标准画面信息；
所述冲孔控制器将汽车内饰件标准画面信息和视觉识别模块采集的汽车内饰件的视频信息进行重合对比，判断汽车内饰件在支撑座上摆放位置是否准确，若不准确则进行报警；
若汽车内饰件摆放准确，则所述冲孔控制器根据支撑杆控制信息控制支撑组件内对应驱动电机启动，驱动支撑杆控制信息中对应的支撑杆升起至指定高度，同时控制压紧气缸启动伸出活塞杆将汽车内饰件压紧在支撑座上；
所述冲孔控制器控制启动冲压缸对汽车内饰件进行冲孔。
通过采用上述技术方案，冲孔控制器通过视觉识别模块实现了汽车内饰件型号信息和视频信息的采集，进而实现自动化智能化对待冲孔汽车内饰件进行主动稳定的支撑，而无需操作人员根据汽车内饰件型号频繁且繁琐的更换支撑模具，有助于提高冲孔设备的冲孔加工效率，节约了大量人力物力；另外冲孔控制器还能根据视频画面信息对工件的摆放位置进行检测对比，避免出现因为工件摆放位置偏差导致冲孔加工精度降低的现象，及时提醒操作人员对摆放工件的机械手、其他流转设备或操作人员进行检查和校正，达到有效提高汽车内饰件冲孔加工精度和效率的效果。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过视觉识别模块的设置，冲孔控制器能够快速识别待冲孔的汽车内饰件型号规格，并调用对应该型号汽车内饰件的冲孔方案，根据冲孔方案控制驱动电机驱动对应点位的支撑杆升起指定高度对汽车内饰件进行自动化智能化支撑固定，在控制冲孔模块对汽车内饰件进行冲孔操作，能够适用不同形状的汽车塑料内饰件的冲孔加工需求，面对连续生产线上各种不同规格的汽车内饰件，无需操作人员频繁更换支撑模具，实现智能化自适应支撑，有效节约了汽车内饰件冲孔的模具定制生产成本，达到有效提高汽车内饰件冲孔加工效率的效果；
2.通过视觉采集设备的设置，在待冲孔的汽车内饰件放置在支撑座上时，通过视觉采集设备采集汽车内饰件的视频信息和二维码信息，便于冲孔控制器快速确定待冲孔的型号信息，有助于冲孔控制器快速调取对应该汽车内饰件的冲孔方案并根据冲孔方案控制支撑组件对汽车内饰件进行支撑固定，实现统一冲孔设备适应连续生产不同规格内饰件的冲孔加工需求，节约模具制作成本，达到有效提高汽车内饰件冲孔加工效率的效果；
3.通过半球形缓冲块的设置，能够对汽车内饰件和支撑杆之间进行缓冲保护，避免冲孔操作时支撑杆与汽车内饰件刚性撞击导致汽车内饰件出现伤痕，有助于有效保护汽车内饰件；通过在半球形缓冲块上设置微型触柱和微型吸盘，能够进一步提升半球形缓冲块与汽车内饰件的接触紧密性，在汽车内饰件与支撑杆接触面不平整时如斜面、曲面、波纹面或孔洞面等，半球形缓冲块仍能与汽车内饰件充分接触，使得支撑杆能够为不同形状规格的汽车内饰件提供支撑，确保汽车冲孔加工能够高效高质量进行，达到对汽车内饰件进行有效缓冲保护的效果。
附图说明
图1是本申请实施例中一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置的整体结构示意图；
图2是本申请实施例中支撑组件的剖面示意图；
图3是本申请实施例中顶起螺杆和半球形缓冲块的结构示意图；
图4是本申请实施例中半球形缓冲块的剖面示意图；
图5是本申请实施例中废料回收模块的剖面示意图；
图6是本申请实施例中一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置的电路原理框图；
图7是本申请实施例中冲孔模块对汽车内饰件进行支撑冲孔的方法流程图。
附图标记说明：1、底座；11、支撑立柱；12、支撑横柱；13、容纳槽；2、冲孔模块；21、冲压缸；211、冲头；22、压紧气缸；221、固定缓冲垫；23、吹料组件；231、气源；232、吹料管；3、视觉识别模块；31、视觉采集设备；32、支撑架；4、废料回收模块；41、废料收集仓；411、滑料斜坡；412、出料口；413、挡料板；414、减震缓冲垫；415、防漏板；416、挂板；42、废料收集袋；421、弹性收紧绳；5、冲孔控制器；6、支撑组件；61、支撑座；611、落料孔；612、容纳通孔；613、导向滑槽；62、支撑杆；621、驱动杆；622、顶起螺杆；623、螺纹槽；624、导向滑块；63、驱动电机；64、半球形缓冲块；641、微型触柱；642、微型吸盘。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置。参照图1-7，一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置，包括用于放置汽车内饰件的底座1、用于对汽车内饰件进行冲孔的冲孔模块2、用于识别汽车内饰件型号规格的视觉识别模块3、用于回收冲孔废料的废料回收模块4和冲孔控制器5。冲孔模块2、视觉识别模块3和废料回收模块4均与冲孔控制器5连接。底座1上固定设置有沿竖直方向设置的支撑立柱11，支撑立柱11的顶部固定连接有呈水平设置的支撑横柱12，冲孔模块2固定设置在支撑横柱12上。底座1上安装有用于对汽车内饰件进行支撑的支撑组件6。支撑组件6包括支撑座61、多个插设在支撑座61内可升降的支撑杆62和用于驱动支撑杆62升降的驱动电机63。冲孔模块2位于支撑座61正上方，支撑座61和底座1上共同开设有落料孔611。通过视觉识别模块3的设置，冲孔控制器5能够快速识别待冲孔的汽车内饰件型号规格，并调用对应该型号汽车内饰件的冲孔方案。冲孔控制器5根据冲孔方案控制驱动电机63驱动对应点位的支撑杆62升起指定高度对汽车内饰件进行自动化智能化支撑固定，在控制冲孔模块2对汽车内饰件进行冲孔操作，能够适用不同形状的汽车塑料内饰件的冲孔加工需求。面对连续生产线上各种不同规格的汽车内饰件，无需操作人员频繁更换支撑模具，实现智能化自适应支撑，有效节约了汽车内饰件冲孔的模具定制生产成本，达到有效提高汽车内饰件冲孔加工效率的效果。
参照图1和图2，支撑座61上开设有多个用于容纳支撑杆62的容纳通孔612，底座1上开设有用于容纳多个驱动电机63的容纳槽13。多个驱动电机63与多个支撑杆62一一对应。支撑杆62包括驱动杆621和顶起螺杆622，驱动杆621与驱动电机63的输出轴同轴固定连接。驱动杆621顶部开设有用于容纳顶起螺杆622的螺纹槽623，驱动杆621通过螺纹槽623与顶起螺杆622螺纹连接。顶起螺杆622宽度方向的两侧设有导向滑块624，容纳通孔612的孔壁上沿竖直方向设置有供导向滑块624滑动的导向滑槽613。通过支撑杆62的设置，冲孔控制器5根据冲孔方案控制驱动电机63驱动对应点位支撑杆62的驱动杆621转动。顶起螺杆622在导向滑块624的限位下无法随着驱动杆621转动，并在导向滑槽613的引导下升起对汽车内饰件进行支撑。通过顶起螺杆622和驱动杆621的配合，能够灵活调节整个支撑杆62的长度。便于对不同形状的汽车内饰件进行支撑，达到有效提高支撑组件6支撑稳定性的效果。另外，多个支撑杆62沿落料孔611周向呈多层环形分布。将支撑组件6内的多个支撑杆62沿落料孔611呈多层环形分布，确保支撑杆62能够对汽车内饰件冲孔点的周边进行稳定支撑，确保冲孔操作顺利稳定运行，有助于稳定支撑保护汽车内饰件，达到有效提高冲孔加工质量的效果。
参照图3和图4，多个支撑杆62顶部均设置有半球形缓冲块64。半球形缓冲块64的外表面上均匀分布设置有多个微型触柱641，多个微型触柱641均沿半球形缓冲块64径向设置。且多个微型触柱641远离半球形缓冲块64的一端均设有微型吸盘642。半球形缓冲块64、微型触柱641和微型吸盘642均采用弹性橡胶材质制成。通过半球形缓冲块64的设置，能够对汽车内饰件和支撑杆62之间进行缓冲保护，避免冲孔操作时支撑杆62与汽车内饰件刚性撞击导致汽车内饰件出现伤痕，有助于有效保护汽车内饰件。通过在半球形缓冲块64上设置微型触柱641和微型吸盘642，能够进一步提升半球形缓冲块64与汽车内饰件的接触紧密性。在汽车内饰件与支撑杆62接触面不平整时如斜面、曲面、波纹面或孔洞面等，半球形缓冲块64仍能与汽车内饰件充分接触，使得支撑杆62能够为不同形状规格的汽车内饰件提供支撑。确保汽车冲孔加工能够高效高质量进行，达到对汽车内饰件进行有效缓冲保护的效果。
参照图1和图6，冲孔模块2包括冲压缸21和多个压紧气缸22。冲压缸21和多个压紧气缸22均固定设置在支撑横柱12上，且冲压缸21和多个压紧气缸22均与冲孔控制器5连接。冲压缸21位于落料孔611正上方，且冲压缸21底部的输出端可拆卸连接有冲头211。多个压紧气缸22沿冲压缸21周向设置，且多个压紧气缸22的活塞杆端部均安装有固定缓冲垫221。固定缓冲垫221采用弹性柔软材质的材料制成，本实施例中固定缓冲垫221采用弹性海绵垫制成。通过多个压紧气缸22的设置，能够对放置在支撑座61上的汽车内饰件进行压紧固定，配合支撑组件6的支撑杆62对汽车内饰件进行支撑限位固定。在压紧气缸22完成固定后，冲压缸21在冲孔控制器5的控制下驱动冲头211对汽车内饰件进行冲孔。达到精准稳定对汽车内饰件进行冲孔的效果，有助于提高冲孔加工精度和质量。
参照图1和图6，冲孔模块2还包括吹料组件23。吹料组件23包括气源231和若干根吹料管232，气源231与若干根吹料管232连接。若干根吹料管232远离气源231的一端均固定在冲压缸21上，且若干根吹料管232的出气口均朝向冲头211设置。通过吹料组件23的设置，能够在冲压缸21的冲头211对汽车内饰件进行冲孔操作时，向冲头211吹出高速气体，有助于冲头211冲孔产生的废料脱离冲头211顺着落料孔611落入废料回收模块4内，实现对冲压缸21冲头211进行清理维护的效果。避免出现因冲头211粘粘废料导致下一汽车内饰件冲孔失误的现象，有助于提高冲孔加工效率和精度。
参照图1和图6，视觉识别模块3包支撑架32和用于获取汽车内饰件画面信息的视觉采集设备31，视觉采集设备31与冲孔控制器5连接。本实施例中视觉采集设备31采用CCD高速相机。通过视觉采集设备31的设置，在待冲孔的汽车内饰件放置在支撑座61上时，通过视觉采集设备31采集汽车内饰件的视频信息和二维码信息。便于冲孔控制器5快速确定待冲孔的型号信息，有助于冲孔控制器5快速调取对应该汽车内饰件的冲孔方案并根据冲孔方案控制支撑组件6对汽车内饰件进行支撑固定。实现统一冲孔设备适应连续生产不同规格内饰件的冲孔加工需求，节约模具制作成本，达到有效提高汽车内饰件冲孔加工效率的效果。另外冲孔控制器5将视觉采集设备31采集到的工件视频信息与标准放置的工件的视频信息进行对比，避免出现因为工件摆放位置偏差导致冲孔加工精度降低的现象。
参照图5和图6，废料回收模块4包括废料收集仓41和废料收集袋42。废料收集仓41上方开口且位于底座1的废料孔下方，废料收集仓41内设有滑料斜坡411，废料收集仓41靠近滑料斜坡411底部的一侧开设有出料口412。废料收集仓41的出料口412与废料收集袋42连接。通过废料回收模块4的设置，冲压缸21进行冲孔操作产生的废料顺着落料孔611落入废料收集仓41内，并在滑料斜坡411的导向下稳定滑入废料收集袋42内，能够实现对废料的稳定收集。并且在废料收集到一定数量时，只需将存储废料的废料收集袋42进行更换，能够实现对废料的稳定持续收集，确保冲孔设备稳定持续运行，有助于提高汽车内饰件冲孔加工效率。
参照图5和图6，废料收集仓41靠近滑料斜坡411底部的一侧内侧壁上沿竖直方向依次设置有多块挡料板413。多块挡料板413底部铺设有减震缓冲垫414，多块挡料板413的底部均与滑料斜坡411相向设置。且多块挡料板413顶部均设有防漏板415。废料收集仓41的出料口412处沿其周向设有截面呈L形的挂板416。废料收集袋42的袋口处缝制有弹性收紧绳421，废料收集袋42的袋口套设在挂板416上。通过多块挡料板413的设置，能够对废料落入废料收集仓41内时因自身弹性弹起的废料进行阻挡，避免废料弹出废料收集仓41，提高了废料收集仓41内对废料的收集效率。另外在挡料板413顶部设置防漏板415，能够有效避免废料落入挡料板413与废料收集仓41内部形成的夹角空间内。通过挂板416和弹性收紧绳421的设置，便于废料收集仓41的安装和拆卸，有助于提高废料的回收效率。
参照图7，冲孔控制器5控制支撑组件6和冲孔模块2对汽车内饰件进行支撑冲孔的具体步骤包括：
S1、获取待冲孔的汽车内饰件的视频信息和型号信息：冲孔控制器5控制视觉识别模块3采集位于支撑座61上的待冲孔的汽车内饰件的视频信息，并通过视觉识别模块3扫描读取预置在汽车内饰件上的二维码获取汽车内饰件的型号信息；
S2、获取待冲孔的汽车内饰件的支撑冲孔方案：冲孔控制器5根据汽车内饰件的型号信息获取对应该型号的汽车内饰件的支撑冲孔方案，支撑冲孔方案包括支撑杆控制信息和汽车内饰件标准画面信息；支撑杆控制信息包括支撑座上需要升起支撑杆的驱动电机编号以及升起高度信息；所述各种型号汽车内饰件的支撑冲孔方案可以存储在冲孔控制器5内，也可存储在云端供冲孔控制器5调用；
S3、对待冲孔的汽车内饰件的位置进行效验：冲孔控制器5将汽车内饰件标准画面信息和视觉识别模块3采集的汽车内饰件的视频信息进行重合对比，判断汽车内饰件在支撑座61上摆放位置是否准确，若不准确则进行报警；需要说明的是画面信息重合对比算法为现有技术，再此不再赘述；
S4、对待冲孔的汽车内饰件进行支撑压紧：若汽车内饰件摆放准确，则冲孔控制器5根据支撑杆控制信息控制支撑组件6内对应驱动电机63启动，驱动支撑杆控制信息中对应的支撑杆升起至指定高度，同时控制压紧气缸22启动伸出活塞杆将汽车内饰件压紧在支撑座上；
S5、对汽车内饰件进行冲孔：冲孔控制器5控制启动冲压缸21对汽车内饰件进行冲孔。
冲孔控制器5通过视觉识别模块3实现了汽车内饰件型号信息和视频信息的采集，进而实现自动化智能化对待冲孔汽车内饰件进行主动稳定的支撑，而无需操作人员根据汽车内饰件型号频繁且繁琐的更换支撑模具，有助于提高冲孔设备的冲孔加工效率，节约了大量人力物力；另外冲孔控制器5还能根据视频画面信息对工件的摆放位置进行检测对比，避免出现因为工件摆放位置偏差导致冲孔加工精度降低的现象，及时提醒操作人员对摆放工件的机械手、其他流转设备或操作人员进行检查和校正，达到有效提高汽车内饰件冲孔加工精度和效率的效果。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

Claims (8)

1.一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置，其特征在于：包括用于放置汽车内饰件的底座(1)、用于对汽车内饰件进行冲孔的冲孔模块(2)、用于识别汽车内饰件型号规格的视觉识别模块(3)、用于回收冲孔废料的废料回收模块(4)和冲孔控制器(5)；所述冲孔模块(2)、视觉识别模块(3)和废料回收模块(4)均与冲孔控制器(5)连接；所述底座(1)上固定设置有沿竖直方向设置的支撑立柱(11)，所述支撑立柱(11)的顶部固定连接有呈水平设置的支撑横柱(12)，所述冲孔模块(2)固定设置在支撑横柱(12)上；所述底座(1)上安装有用于对汽车内饰件进行支撑的支撑组件(6)，所述支撑组件(6)包括支撑座(61)、多个插设在支撑座(61)内可升降的支撑杆(62)和用于驱动支撑杆(62)升降的驱动电机(63)，所述冲孔模块(2)位于支撑座(61)正上方，所述支撑座(61)和底座(1)上共同开设有落料孔(611)；
所述支撑座(61)上开设有多个用于容纳支撑杆(62)的容纳通孔(612)，所述底座(1)上开设有用于容纳多个驱动电机(63)的容纳槽(13)，多个所述驱动电机(63)与多个支撑杆(62)一一对应，所述支撑杆(62)包括驱动杆(621)和顶起螺杆(622)，所述驱动杆(621)与驱动电机(63)的输出轴同轴固定连接，所述驱动杆(621)顶部开设有用于容纳顶起螺杆(622)的螺纹槽(623)，所述驱动杆(621)通过螺纹槽(623)与顶起螺杆(622)螺纹连接，所述顶起螺杆(622)宽度方向的两侧设有导向滑块(624)，所述容纳通孔(612)的孔壁上沿竖直方向设置有供导向滑块(624)滑动的导向滑槽(613)；
多个所述支撑杆(62)顶部均设置有半球形缓冲块(64)，所述半球形缓冲块(64)的外表面上均匀分布设置有多个微型触柱(641)，多个所述微型触柱(641)均沿半球形缓冲块(64)径向设置，且多个所述微型触柱(641)远离半球形缓冲块(64)的一端均设有微型吸盘(642)。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置，其特征在于：多个所述支撑杆(62)沿落料孔(611)周向呈多层环形分布。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置，其特征在于：所述冲孔模块(2)包括冲压缸(21)和多个压紧气缸(22)，所述冲压缸(21)和多个压紧气缸(22)均固定设置在支撑横柱(12)上，且所述冲压缸(21)和多个压紧气缸(22)均与冲孔控制器(5)连接，所述冲压缸(21)位于落料孔(611)正上方，且所述冲压缸(21)底部的输出端可拆卸连接有冲头(211)；多个所述压紧气缸(22)沿冲压缸(21)周向设置，且多个所述压紧气缸(22)的活塞杆端部均安装有固定缓冲垫(221)。
4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置，其特征在于：所述冲孔模块(2)还包括吹料组件(23)，所述吹料组件(23)包括气源(231)和若干根吹料管(232)，所述气源(231)与若干根吹料管(232)连接，若干根所述吹料管(232)远离气源(231)的一端均固定在冲压缸(21)上，且若干根所述吹料管(232)的出气口均朝向冲头(211)设置。
5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置，其特征在于：所述视觉识别模块(3)包支撑架(32)和用于获取汽车内饰件画面信息的视觉采集设备(31)，所述视觉采集设备(31)与冲孔控制器(5)连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置，其特征在于：所述废料回收模块(4)包括废料收集仓(41)和废料收集袋(42)，所述废料收集仓(41)上方开口且位于底座(1)的废料孔下方，所述废料收集仓(41)内设有滑料斜坡(411)，所述废料收集仓(41)靠近滑料斜坡(411)底部的一侧开设有出料口(412)，所述废料收集仓(41)的出料口(412)与废料收集袋(42)连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置，其特征在于：所述废料收集仓(41)靠近滑料斜坡(411)底部的一侧内侧壁上沿竖直方向依次设置有多块挡料板(413)，多块所述挡料板(413)底部铺设有减震缓冲垫(414)，多块所述挡料板(413)的底部均与滑料斜坡(411)相向设置，且多块所述挡料板(413)顶部均设有防漏板(415)；所述废料收集仓(41)的出料口(412)处沿其周向设有截面呈L形的挂板(416)，所述废料收集袋(42)的袋口处缝制有弹性收紧绳(421)，所述废料收集袋(42)的袋口套设在挂板(416)上。
8.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的汽车塑料内饰件冲孔装置，其特征在于：所述冲孔控制器(5)控制支撑组件(6)和冲孔模块(2)对汽车内饰件进行支撑冲孔的具体步骤包括：
所述冲孔控制器(5)控制视觉识别模块(3)采集位于支撑座(61)上的待冲孔的汽车内饰件的视频信息，并通过视觉识别模块(3)扫描读取预置在汽车内饰件上的二维码获取汽车内饰件的型号信息；
所述冲孔控制器(5)根据汽车内饰件的型号信息获取对应该型号的汽车内饰件的支撑冲孔方案，所述支撑冲孔方案包括支撑杆控制信息和汽车内饰件标准画面信息；
所述冲孔控制器(5)将汽车内饰件标准画面信息和视觉识别模块(3)采集的汽车内饰件的视频信息进行重合对比，判断汽车内饰件在支撑座(61)上摆放位置是否准确，若不准确则进行报警；
若汽车内饰件摆放准确，则所述冲孔控制器(5)根据支撑杆控制信息控制支撑组件(6)内对应驱动电机(63)启动，驱动支撑杆控制信息中对应的支撑杆(62)升起至指定高度，同时所述冲孔控制器(5)控制压紧气缸(22)启动伸出活塞杆将汽车内饰件压紧在支撑座(61)上；所述冲孔控制器(5)控制冲压缸(21)启动对汽车内饰件进行冲孔。
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