【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冲压机，具体为一种基于机器视觉的冲压机及其冲压方法。
技术介绍
1、冲压机是一种用于板材冲压用加工设备，冲压机使用时，通过将待加工板材放置于下模腔上方，再通过冲压机产生向下的驱动力带动中压头或冲压模腔向下运动挤压板材，使板材产生与冲压模腔和冲压模芯相对应的变形，从而实现冲压目的，现有的冲压机使用时一般为人工放置待冲压板材，板材放置容易出现误差，但是在冲压动作前不便于检测板材放置是否准确，导致冲压成品合格率降低。
2、现有的冲压机存在的缺陷是：
3、1、申请文件us20100212388a1主要考虑的是如何对板材进行精准冲压，没有考虑到不便于检测板材是否准确会导致冲压成品合格率降低的问题；
4、2、专利文件kr1020120011449a中主要考虑的是如何降低冲压成本和冲压时间的问题，没有考虑到当板材放置不合格时自动对板材位置进行调整的问题；
5、3、专利文件cn110355251a中主要考虑的是如何实现多工位给进式冲压，并且对冲压头的同心度进行检查，没有考虑到对冲压成品的检测；
6、4、专利文件cn111496104a中主要考虑的是如何对冲压板和冲压头进行保护和缓冲，没有考虑到冲压机的自动化程度较低，降低了冲压机的使用便捷性和冲压效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于机器视觉的冲压机及其冲压方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、所述视觉检测系统包括板材检测定位模块、板材调节模块和成品检测模块，所述板材检测定位模块包括板材姿态检测子模块和板材位置检测子模块；
4、所述板材检测定位模块用于在冲压机进行冲压动作前检测待冲压板材的放置姿态和放置位置，并获取待冲压板材放置姿态和放置位置的坐标信息，判断待冲压板材放置姿态和放置位置是否符合冲压要求，板材调节模块用于根据板材检测定位模块输出的判断结果和坐标信息，对放置不符合冲压要求的待冲压板材进行调节，便于通过冲压动作获取冲压成品，所述成品检测模块用于检测经过冲压动作后获取的冲压成品是否合格。
5、优选的，所述机顶板的底部安装有立柱，立柱的底端连接有底座，底座的顶部可拆卸安装有下模具，下模具的顶部设置有冲压膜腔，底座的顶部设置有调节组件，且调节组件位于下模具的两侧，机顶板的正面安装有提示组件，提示组件用于进行语音提示。
6、优选的，所述板材检测定位模块包括图像接收单元、图像处理单元、坐标信息获取单元和分析判断单元；
7、顶板的底部安装有工业相机一，用于获取图像信息，工业相机一位于立柱前方，且工业相机一与图像接收单元电性连接，图像接收单元用于接收工业相机一获取的图像信息；
8、图像处理单元用于处理图像接收单元接收的图像信息，且图像信息的处理方法如下：
9、使用对自适应滤波器对图像信息进行平滑降噪处理，获得具有较高性噪比的初级处理图像，再对初次处理图像通过laplacian算子进行无方向微分锐化，获取边缘信息锐化的次级处理图像，通过边缘提取算法提取次级处理图像中的锐化边缘形状信息并输出；
10、坐标信息获取单元中设置有基础参照坐标系，基础参照坐标系用于得到锐化边缘形状像素构成点的位置坐标信息并输出，其中基础参照坐标系的建立方法如下：
11、使用工业相机一获取底座顶部图像，记为第一图像，以第一图像长度方向为x轴、第一图像宽度方向为y轴，建立直角坐标系，记为基础参照坐标系x并储存至坐标信息获取单元中；
12、分析判断单元用于根据位置坐标信息分析待冲压板材的放置姿态和放置位置，并判断放置姿态和放置位置是否符合冲压要求。
13、优选的，所述待冲压板材的放置姿态判断步骤如下：
14、使用工业相机一获取下模具顶部图像，记为第二图像，通过图像处理单元处理第二图像，得到下模具的锐化边缘形状信息，并获取冲压模腔的锐化边缘形状信息，将第二图像、下模具和冲压模腔的锐化边缘形状信息传输至坐标信息获取单元，通过基础参照坐标系获取下模具和冲压模腔的边缘形状像素构成点的坐标位置，记为(xai，yai)和(xbj，ybj)，其中xa为下模具边缘形状像素构成点横坐标，ya为下模具边缘形状像素构成点纵坐标，i为下模具边缘形状像素构成点序号，xb为冲压模腔边缘形状像素构成点横坐标，yb为冲压模腔边缘形状像素构成点纵坐标，j为冲压模腔边缘形状像素构成点序号；
15、将待冲压板材放置于下模具顶部，使用工业相机一获取待冲压板材顶部图像，记为第三图像，通过图像处理单元对第三图像进行处理，得到待冲压板材位于底座顶部区域内的锐化边缘形状信息，并将第三图像和待冲压板材的锐化边缘形状信息化传输至坐标信息获取单元，得到待冲压板材位于基础参照坐标系中部分的板材边缘形状像素构成点的位置坐标，并记为(xck，yck)，其中xc为待冲压原料边缘形状像素构成点的横坐标，yc为待冲压原料边缘形状像素构成点的纵坐标，k为调节前待冲压原料边缘形状像素点的序号；
16、提取构成调节前待冲压板材沿基础参考坐标系x轴方向的边缘像素构成点的位置坐标，并记为(xckx，yckx),且(xckx，yckx)∈(xck，yck)，其中x为待冲压板材沿x轴方向的形状边缘条数，通过分析判断单元对比分析构成同一条形状边缘的边缘像素构成点的位置坐标，纵坐标数值yc是否相等，当对比结果为yc不相等时，输出“待冲压板材放置姿态不合格”的判断结果。
17、优选的，所述待冲压板材放置位置的判断步骤如下：
18、通过板材调节模块将待冲压板材放置位置调整至水平姿态后，工业相机一再次获取待冲压板材顶部图像，并记为第四图像，通过图像处理单元获取调节后板材位于底座顶部部分的锐化边缘形状信息，将第四图像和调节后待冲压板材的锐化边缘形状信息传输至坐标信息获取单元，得到调节后待冲压板材的边缘信息像素构成点的位置坐标，并记为(xds，yds),其中xd为调节后待冲压板材的边缘信息像素构成点的横坐标，yd为调节后待冲压板材的边缘信息像素构成点的纵坐标，s为调节后待冲压板材的边缘信息像素构成点的序号；
19、获取放置位置检测区域p：在基础参照坐标系中获取检测区域两侧边界，且两侧边界的直线方程为l1:x＝xbmin、l2:x＝xbmax，将l1与l2之间的区域记为放置位置检测区域，且放置位置检测区域的横坐标xp的取值范围为：f＝{xp|xbmin≤xp≤xbmax}，其中xbmin为冲压模腔边缘形状像素构成点横坐标最小值，xbmax为冲压模腔边缘形状像素构成点横坐标最大值；
20、在放置位置检测区域内，等距设置多条直线ll，l＝3、4、5……,其中l为直线序号，ll的直线方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的冲压机，其特征在于，包括机顶板和视觉定位系统，所述机顶板的外壁安装有视觉检测系统，视觉检测系统用于对冲压机冲压过程中的待冲压板材进行视觉定位和对冲压成品进行视觉检测；
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的冲压机，其特征在于：所述机顶板的底部安装有立柱，立柱的底端连接有底座，底座的顶部可拆卸安装有下模具，下模具的顶部设置有冲压膜腔，底座的顶部设置有调节组件，且调节组件位于下模具的两侧，机顶板的正面安装有提示组件，提示组件用于进行语音提示。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的冲压机，其特征在于：所述板材检测定位模块包括图像接收单元、图像处理单元、坐标信息获取单元和分析判断单元；
4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的冲压机，其特征在于：所述待冲压板材的放置姿态判断步骤如下：
5.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的冲压机，其特征在于：所述待冲压板材放置位置的判断步骤如下：
6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的冲压机，其特征在于：所述，板材调节模块包括位置坐标接收单元、调节数据计
7.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的冲压机，其特征在于：所述成品检测模块包括信息接收单元、成品标准参数设置单元与合格判定单元，且合格判定单元与提示组件电性连接；
8.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的冲压机，其特征在于：所述调节组件包括底座顶部滑动连接的移动座和移动座顶部固定安装的电动推杆二，电动推杆的顶部安装有支撑板，支撑板的顶部安装有真空发生器，支撑板的顶部贯穿安装有转动柱，且转动柱位于真空发生器的前侧，转动柱的底端安装有真空吸盘，且真空吸盘与真空发生器之间通过软管连接，转动柱的外壁套设有齿轮一，且齿轮一位于真空吸盘的上方，支撑板的顶部安装有伺服电机三，且伺服电机三位于转动柱的左侧，伺服电机三输出端的外壁套设有齿轮二，且齿轮二与齿轮一啮合，底座的背面连接有安装箱，安装箱的内部安装有伺服电机二，伺服电机二的输出端连接有丝杆，且丝杆贯穿移动座的背面。
9.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的冲压机，其特征在于：所述待冲压板材为薄片状矩形板材。
10.一种基于机器视觉的冲压机的使用方法，适用于权利要求1-8任意一项所述的一种基于机器视觉的冲压机，其特征在于，该冲压机的冲压方法如下：
...【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的冲压机，其特征在于，包括机顶板和视觉定位系统，所述机顶板的外壁安装有视觉检测系统，视觉检测系统用于对冲压机冲压过程中的待冲压板材进行视觉定位和对冲压成品进行视觉检测；
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的冲压机，其特征在于：所述机顶板的底部安装有立柱，立柱的底端连接有底座，底座的顶部可拆卸安装有下模具，下模具的顶部设置有冲压膜腔，底座的顶部设置有调节组件，且调节组件位于下模具的两侧，机顶板的正面安装有提示组件，提示组件用于进行语音提示。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的冲压机，其特征在于：所述板材检测定位模块包括图像接收单元、图像处理单元、坐标信息获取单元和分析判断单元；
4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的冲压机，其特征在于：所述待冲压板材的放置姿态判断步骤如下：
5.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的冲压机，其特征在于：所述待冲压板材放置位置的判断步骤如下：
6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的冲压机，其特征在于：所述，板材调节模块包括位置坐标接收单元、调节数据计算单元和调节组件指令输出单元；
7...
【专利技术属性】
技术研发人员：章毅，唐亚东，
申请(专利权)人：南通长源重工机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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