章币移印图像定位系统及定位方法技术方案

本发明专利技术涉及一种章币移印图像定位系统及定位方法，通过摄像装置采集放置在夹具上的工件的实时图像资料；并由控制装置将所述实时图像资料与标准图像资料比较，得到步进电机的控制信号；控制装置根据所述控制信号控制所述步进电机转动一定角度，从而带动所述夹具转动一定角度，使得所述夹具上的工件转动到与所述标准图像相一致的位置，再进行工件的印制操作。实现了工件的自动定位，无须人工进行对线定位等操作，也无须在工件及夹具上设置图纹，操作简单、生产效率高、定位精度高，可大幅度降低因人工定位不准产生的废品率、可减少产品定位时刮伤、磨伤等的废品发生率、降低纪念币压印作业的生产要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移印设备，更具体地说，涉及一种可用于章币的移印设备的图 像定位系统及定位方法。
技术介绍
纪念币、纪念章及其类似产品往往需要在其表面上印制一些色彩或图案， 现在的彩色印刷(移动印刷)通常使用移印设备来实现印制。现有的移印设备 通常包括工作台、固定放置在工作台上的夹具、以及在夹具上方设置的移印胶 头。可以通过夹具将工件夹紧，并移动到对应的移印胶头的位置，驱动移印胶 头下压，对工件表面进行印制，从而可以在工件表面印制出色彩或图案等。传统的工件的定位大多是依靠在工件和夹具上同时划线标记，在摆放时， 人工目视将工件和夹具的划线对准，实现工件的定位摆放。现在很多企业仍在 沿用这一方法，这种方法由于需要人工目视，存在一定的偏差，精确度较低； 需要工人长时间处于高度紧张的状态，劳动强度大，而且在疲劳时，废品率增 高，不利于成本的控制。随着技术的发展，纪念币的彩色印刷的定位方法发展到依靠被印制工件的 另一面图纹来定位的技术，也就是说在工件的背面设置有凹凸的图纹，夹具上 也设置有相配合的图纹，通过图纹间的配合来定位工件。这种定位结构及方法 的生产效率有所提高，然而，当进行批量生产时，由于需要不停的更换工件， 造成夹具上的图纹的磨损，使得定位不准确，降低了精确度。另外，对于背面 要求光滑无图纹的工件，则无法通过这种方法来定位。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述移印过程中工件定位结构的缺陷，提供一种操作简单、定位精度高、控制准确的章币移印图像定位 系统。本专利技术所要解决的另一技术问题在于，针对现有技术的上述移印过程中工 件定位方法的缺陷，提供一种操作简单、定位精度高、控制准确的章币移印图 像定位方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种章币移印图像定位 系统，包括用于夹持章币的夹具、采集夹具上的章币的实时图像资料的摄像装 置、带动所述夹具旋转的步进电机、以及控制装置；所述控制装置连接并接收 来自所述摄像装置的实时图像资料，并将所述实时图像资料与标准图像资料进 行比较，得到控制信号来控制所述步进电机的转动合适的角度。在本专利技术的章币移印图像定位系统中，在所述夹具与摄像装置之间设置有 环状光源。在本专利技术的章币移印图像定位系统中，所述工作台为旋转工作台，所述旋 转工作台包括分开设置的检测工位以及印制工位；所述摄像装置设置在所述检 测工位的上方，在所述印制工位的上方设置有移印胶头。在本专利技术的章币移印图像定位系统中，在所述检测工位的一侧设有到位传 感器。在本专利技术的章币移印图像定位系统中，所述工作台在所述步进电机的位置 处设有支撑框架，并且在所述支撑框架的下方设置有辅助支撑。本专利技术解决其另一技术问题所采用的技术方案为提供一种章币移印图像 定位方法，包括以下步骤Sl:摄像装置采集放置在夹具上的工件的实时图像资料；S2-由控制装置将所述实时图像资料与标准图像资料比较，得到步进电机 的控制信号；S3:所述控制装置根据所述控制信号控制所述步进电机转动一定角度，从而带动所述夹具转动一定角度,使得所述夹具上的工件转动到与所述标准图像 相一致的位置。在本专利技术的章币移印图像定位方法中，所述夹具设置在旋转工作台上，所述工作台具有分开的检测工位以及印制工位，在所述步骤S1中，包括以下步 骤Sl-l:在所述检测工位的一侧设置到位传感器，所述到位传感器检测夹具 是否到达检测工位；Sl-2:当所述到位传感器检测到所述夹具到达检测工位时，触发所述控制 装置控制所述工作台停止旋转，并控制所述摄像装置工作，采集位于所述检测 工位处的夹具上的工件的实时图像资料。在本专利技术的章币移印图像定位方法的所述步骤S2中，所述标准图像资料是由摄像装置对操作者认定的工件理想位置进行拍照，并由控制装置处理形成 的图像特征数据集。在本专利技术的章币移印图像定位方法的所述步骤S2中，所述实时图像资料 与标准图像资料比较得到角度数据量，并通过串口传输到所述控制装置的可编 程控制器，转换成脉冲输出，得到控制所述步进电机转动相应角度的信号。在本专利技术的章币移印图像定位方法的所述步骤S3中，当所述夹具转动一 定角度后，重复步骤Sl和S2，直到所述实时图像资料与标准图像资料相一致。实施本专利技术的章币移印图像定位系统及方法，具有以下有益效果需要进 行印制的工件由夹具夹紧，然后通过摄像装置采集工件的实时图像资料，并由 控制装置将实时图像资料与标准图像资料进行比较，控制步进电机转动一定的 角度，使得夹具旋转到与标准图像资料一致的位置，实现工件的自动定位，无 须人工进行对线定位等操作，也无须在工件及夹具上设置图纹，至少具有以下 优点1、操作简单，生产效率高。2、定位精度高，可大幅度降低因人工定位 不准产生的废品率3、可减少产品定位时刮伤、磨伤等的废品发生率。4、同 规格纪念币产品夹具通用。5、降低纪念币压印作业的生产要求(正背图纹对 正要求)，降低生产成本。6、安装调试简单，可安装在多种规格、形式的移印附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中图1是本专利技术章币移印图像定位系统的结构示意图2是本专利技术章币移印图像定位系统一个具体实施例的机械结构示意图； 图3是本专利技术章币移印图像定位系统的夹具的一个具体实施例的正面示 意图4是图3的夹具沿A-A剖面线的剖视示意图5是本专利技术章币移印图像定位方法的基本流程图。具体实施例方式如图l所示，本专利技术的章币移印图像定位系统，可结合现有的移印设备进 行纪念币、纪念章等类似产品的印制，包括夹具2、摄像装置3、步进电机4 以及控制装置5。所述夹具2设置在移印设备的工作台1上方，用于夹持工件，保持工件的 定位。所述夹具2可以根据工件的形状及大小进行设计。如图3、图4所示， 是所述夹具的一个具体例子，其设有容置部15以及连接孔16。工件可以放置 在容置部15内，并夹紧。所述连接孔16与步进电机4的输出轴固定连接，从 而可以通过步进电机4带动整个夹具2进行旋转。当然，夹具还可以选用其他 现有形式的夹具，只要能够夹紧工件，并可由步进电机带动旋转即可。所述步进电机4为角位移步进电机，固定安装在所述工作台1的下方，其 输出轴与所述夹具2连接，并可带动所述夹具2转动一定的角度。如图2所示，所述工作台1为旋转工作台1，其包括至少两个工位，该两 个工位为成180度设置的检测工位6和印制工位7。在检测工位6处进行工件 的摆放和对工件进行图像的采集检测；在所述印制工位7处进行移印胶头8 的下压印制。在检测工位6完成检测后，旋转工作台1旋转将工件带到印制工 位7进行印制。为了承受抵抗移印胶头8下降印制时的压力，所述工作台1 在所述步进电机4的位置处设有支撑框架9,并且在所述支撑框架9的下方设 置辅助支撑10，从而起到良好的力传递，有效的承受移印胶头8的下压力。 可以理解的，工作台1也可以为固定工作台1，而将移印胶头8和/或摄像装 置3做成可旋转的方式，交替到达工作台1的位置，而实现检测和印制的动作。在本实施例中，所述摄像装置3为安装在支架11上的摄像机，设置在夹 具2的上方，用于采集夹具2上的章币的图像。所述摄像机可以为CCD摄像机、 CMOS摄像机等各种具有图像釆集功能的装置。配合图2的旋转工作台1，所述 摄像装置3设置在所述检测工位6的上方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种章币移印图像定位系统，其特征在于，包括用于夹持章币的夹具、采集夹具上的章币的实时图像资料的摄像装置、带动所述夹具旋转的步进电机、以及控制装置；所述控制装置连接并接收来自所述摄像装置的实时图像资料，并将所述实时图像资料与标准图像资料进行比较，得到控制信号来控制所述步进电机的转动合适的角度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：车宏伟，易文俊，林永萍，李爱民，
申请(专利权)人：深圳国宝造币有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]