【技术实现步骤摘要】
本专利技术为智能控制系统领域，具体为一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿系统。
技术介绍
1、目前在电梯行业内，工艺要求对不同种类的衬板与螺柱进行压铆铆接工作，由于衬板产品种类较多，产品的尺寸相差较大，同时由于伺服传动机构本身的误差以及不同种类板材在前道工序激光冲孔时产生的累计误差，造成每个铆接孔的理论位置与实际位置产生较大误差。所以目前衬板与螺柱的铆接都采用人工加压铆机的半自动操作的形式，通过人工进行铆接孔位对准，再由铆机进行压铆工作，同时传统控制方式不能做到偏差参数实时动态调整，不能做到铆接孔位自动校准，当衬板种类发生改变时，调整工艺需要浪费大量的人力物力，造成装配效率及质量得不到保证，人力成本消耗严重。
技术实现思路
1、基于以上不足，本专利技术为一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿系统，通过视觉定位误差补偿系统对孔位的实时校准，实时反馈至运动控制系统进行动态误差补偿，同时应用智能排产及路径规划算法搭配全自动铆机智能控制系统可以实现衬板与螺柱的全自动压铆。
2、本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：
3、一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿系统，包括：
4、生产制造执行系统，用于存储生产制造数据，并根据运动控制数据，生成运动控制指令，发送给逻辑控制单元；
5、逻辑控制单元，用于根据图纸数据和误差数据得到运动控制数据，发送给生产制造执行系统以及接收运动控制指令；
6、工业总线交换机，用于逻辑控制
7、图纸识别单元，用于通过识别板材上的二维码，得到板材对应的图纸数据；
8、三自由度抓具单元，用于当板材型号发生变化时，基于运动控制指令控制三轴抓具抓取板材到设定位置；
9、视觉定位误差补偿单元，用于通过相机实时获取板材的位置并通过系统标定的方法进行相机坐标系与机床坐标系之间的映射，计算板材的实际位置与基准位置的误差，并将误差数据发送给逻辑控制单元；
10、运动控制单元，用于根据运动控制指令控制伺服驱动器。
11、所述生产制造执行系统包括mes系统以及用于存储生产制造数据的产品数据库。
12、所述所述生产制造数据包括排产计划、开完工时间。
13、所述逻辑控制单元为plc控制系统。
14、所述图纸识别单元包括图纸自动识别软件、图纸数据库以及扫码机构，所述扫码机构识别到板材上的二维码并将二维码数据发送到图纸自动识别软件中，图纸自动识别软件在图纸数据库中匹配对应的图纸数据。
15、所述视觉定位误差补偿单元通过边缘拟合及畸变校正的方法识别板材上孔的实际位置与基准位置的偏差值。
16、一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿方法，包括以下步骤：
17、板材摆放好后，图纸识别单元识别板材上的二维码，查询图纸数据库确定此类板材型号，进而确定此类板材需要铆接孔的数量及位置，并排除此类板材铆接时不能铆接的孔位；
18、逻辑控制单元基于最小节拍原则进行铆接任务分配，以确定每个全自动铆机工位所需要铆接的孔的数量及位置；
19、逻辑控制单元通过最优路径算法规划出每个孔铆接的顺序；
20、运动控制单元在得到需要铆接的孔的位置及顺序后，控制三自由度抓具单元抓取板材依次移动到孔的基准位置；
21、视觉定位误差补偿单元通过视觉定位，识别并计算得到孔的实际位置与基准位置的偏差值，并反馈偏差xy值给逻辑控制单元；
22、逻辑控制单元控制三自由度抓具单元移动板材进行误差补偿，准备进行铆接。
23、所述板材铆接时不能铆接的孔位包括：
24、由于三自由度抓具本身机构遮挡，铆机没有铆接空间的孔以及根据工艺要求计算每个衬板显示器周围设定空间的孔。
25、本专利技术具有以下有益效果及优点：
26、1.系统全流程自动化：专利技术的全自动铆机智能控制系统能够实现不同种类的板材与螺柱之间的全自动压铆铆接，通过图纸识别模块识别出当前板材的尺寸及需要铆接的孔的位置和数量，运用智能排产模块能够实时动态调整铆接顺序，进行衬板与螺柱之间的全自动智能铆接。
27、2.系统算法先进，可靠性高：专利技术的视觉定位误差补偿系统，通过标定实现多坐标系的映射，运用边缘拟合及畸变校正等先进算法可以快速识别出每个铆接孔位理论位置与实际位置的偏差xy值，实时反馈至智能控制系统进行快速动态调整，对准孔位，进行自动铆接，提升了装配的效率及质量。
28、3.系统通用性好、扩展性强：本专利技术控制系统采用模块化设计，具有开放式架构，组态灵活，能够适用不同工业总线视觉及运动控制系统，控制程序及视觉定位误差补偿程序可扩展、可移植、能够适用各类硬件结构。
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1.一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿系统，其特征在于，所述生产制造执行系统包括MES系统以及用于存储生产制造数据的产品数据库。
3.根据权利要求2所述的一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿系统，其特征在于，所述所述生产制造数据包括排产计划、开完工时间。
4.根据权利要求1所述的一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿系统，其特征在于，所述逻辑控制单元为PLC控制系统。
5.根据权利要求1所述的一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿系统，其特征在于，所述图纸识别单元包括图纸自动识别软件、图纸数据库以及扫码机构，所述扫码机构识别到板材上的二维码并将二维码数据发送到图纸自动识别软件中，图纸自动识别软件在图纸数据库中匹配对应的图纸数据。
6.根据权利要求1所述的一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿系统，其特征在于，所述视觉定位误差补偿单元通过边缘拟合及畸变校正的方法识别板材上孔的实际位置与基准位置的偏差值。p>
7.一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿方法，其特征在于，所述板材铆接时不能铆接的孔位包括：
...【技术特征摘要】
1.一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿系统，其特征在于，所述生产制造执行系统包括mes系统以及用于存储生产制造数据的产品数据库。
3.根据权利要求2所述的一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿系统，其特征在于，所述所述生产制造数据包括排产计划、开完工时间。
4.根据权利要求1所述的一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿系统，其特征在于，所述逻辑控制单元为plc控制系统。
5.根据权利要求1所述的一种全自动铆机的智能控制与视觉定位误差补偿系统，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘意杨，于思骞，白洪飞，崔好，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
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