基于机器视觉的四辊卷板机高精度数控系统的制作方法

文档序号:11153375阅读:617来源:国知局
基于机器视觉的四辊卷板机高精度数控系统的制造方法与工艺

本发明涉及四辊卷板机技术领域,特别是涉及基于机器视觉的四辊卷板机高精度数控系统。



背景技术:

传统的四棍卷板机靠人眼来判断完成的情况,误差比较大,而且需要多次卷板,既费工 又费时。于是,将机器视觉引入其中,这样可以提高卷板精度,还可以提高卷板速度。在此 基础上,本专利提出了一种视觉型四棍卷板机数控,将视觉系统控制和四辊卷板机数控系统 控制结合在一起,从而有利于实现全自动卷板。

申请号为CN201110313326.6,名称为一种视觉型四辊卷板机数控系统,它由视觉系统模块、工控机、人机接口模块和执行系统模块四大部分组成;工控机是基于Windows操作系统;视觉系统模块与工控机双向通信,用于采集图像和处理图像,并将处理的结果存储在工控机里;人机接口模块与工控机双向通信,用于操作者与工控机之间对话,操作者在人机接口模块中输入控制指令,或者工控机将控制结果或者错误提示等显示在人机接口模块上面;执行系统模块与工控机双向通信,根据工控机相应的控制指令来控制四辊卷板机的相应动作。该发明实现卷板过程的测量和控制,它具有效率高,功耗小,减低工人劳动强度等优点。

但是该视觉型数控系统在使用时,虽然其精确地监控了上、下、左、右四个辊的动力输出系统,但是并未精确监控卷板机的卷板情况,导致卷板出现瑕疵或者故障,该数控系统不会及时发现,仍然需要人工监控以及处理,次品率高,并且后期还需要人工检验环节,生产效率低下。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种精确、高效加工卷板机的四辊卷板机。

本发明所采用的技术方案是: 基于机器视觉的四辊卷板机高精度数控系统,包括分别连接在上辊、下辊、左辊、右辊一侧的四对卷板变形监测装置,每一对卷板变形监测装置包括一个卷板压力传感器和一个角位移传感器、一个CDD摄像头,这四个CDD摄像头分别通过图像采集模块连接在图像处理模块和工控机上;工控机还连接显示模块、声光报警模块、通信模块、上辊伺服装置、下辊伺服装置、左辊伺服装置、右辊伺服装置、卷板卷绕轨迹模块;卷板卷绕轨迹模块通过预定的函数或者产品数模确定理论模型,并且该理论模型与工控机实时获取的产品已有模型进行对比,当实时的卷板轨迹与理论的卷板轨迹相比超出既定的误差范围时,声光报警模块启动;同时将超出的数值和范围以图形的形式显示在显示模块上。

进一步地,上辊伺服装置、下辊伺服装置、左辊伺服装置、右辊伺服装置还将其执行动力数值反馈给工控机,工控机实时将这些伺服机构的即时数值与额定数值对比,超过一定的数值范围,工控机报警或者及时停止上辊伺服装置、下辊伺服装置、左辊伺服装置、右辊伺服装置的动作。

进一步地,通信模块为WiFi、蓝牙中的一种。

进一步地,工控机上还连接可插拔的存储器,可插拔的存储器连接并记录图像处理模块的每一个卷板机处理过程的卷板图像、卷板轨迹变化过程,从而便于卷板产品检验人员直接调取数控机中的卷板轨迹变化情况,确定卷板的质量,省去了一部分产品检验程序,提高了卷板卷绕的质量和效率。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的基于机器视觉的四辊卷板机高精度数控系统,在四辊卷板机的每一个辊上设置了卷板变形监测装置,该监测装置监测了卷板各个方位的压力和位移、图像,同时将这些数据反馈给工控机,同时工控机通过卷板卷绕轨迹模块监控实际卷绕的产品与产品的理论轨迹之间的误差,保证了卷绕的产品具有较好的精度,同时这些数据保存在工控机内,实时进行调取,可以供给产品检验人员使用,提高了产品的检验效率,具有很好的检验效果。

附图说明

图1为基于机器视觉的四辊卷板机高精度数控系统。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解,下面结合附图和实施例对本发明进一步说明,该实施例仅用于解释本发明,并不对本发明的保护范围构成限定。

如图1所示,基于机器视觉的四辊卷板机高精度数控系统,包括分别连接在上辊、下辊、左辊、右辊一侧的四对卷板变形监测装置1,每一对卷板变形监测装置1包括一个卷板压力传感器2和一个角位移传感器3、一个CDD摄像头4,这四个CDD摄像头4分别通过图像采集模块5连接在图像处理模块6和工控机7上;工控机7还连接显示模块8、声光报警模块9、通信模块10、上辊伺服装置11、下辊伺服装置12、左辊伺服装置13、右辊伺服装置14、卷板卷绕轨迹模块15;卷板卷绕轨迹模块15通过预定的函数或者产品数模确定理论模型,并且该理论模型与工控机7实时获取的产品已有模型进行对比,当实时的卷板轨迹与理论的卷板轨迹相比超出既定的误差范围时,声光报警模块9启动;同时将超出的数值和范围以图形的形式显示在显示模块8上。

在上述实施例中,上辊伺服装置11、下辊伺服装置12、左辊伺服装置13、右辊伺服装置14还将其执行动力数值反馈给工控机7,工控机7实时将这些伺服机构的即时数值与额定数值对比,超过一定的数值范围,工控机7报警或者及时停止上辊伺服装置11、下辊伺服装置12、左辊伺服装置13、右辊伺服装置14的动作。

在上述实施例中,通信模块10为WiFi、蓝牙中的一种。

在上述实施例中,工控机7上还连接可插拔的存储器16,可插拔的存储器16连接并记录图像处理模块6的每一个卷板机处理过程的卷板图像、卷板轨迹变化过程,从而便于卷板产品检验人员直接调取数控机中的卷板轨迹变化情况,确定卷板的质量,省去了一部分产品检验程序,提高了卷板卷绕的质量和效率。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例,但并不局限于此,本领域的普通技术人员,极易根据上述实施例,领会本发明的精神,并做出不同的引申和变化,但只要不脱离本发明的精神,都在本发明的保护范围内。

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