一种胶片自动供给定位装置及方法与流程

本发明涉及胶片的供给装置，特别涉及一种胶片自动供给定位装置及方法。

背景技术：

胶片由上道工序硫化完成后，由人工裁剪成3部分，通过人工上料操作进行冲压，此过程需要2个工人操作，工作强度大，人力成本高，且产品质量由人工保证，存在不确定性，人工工作时精力要高度集中，稍有不慎，容易造成工伤事故。中国的劳动力短缺、用工成本提高，促使企业改进生产工艺，提高机械化水平，降低对劳动力的依赖，随着人们对工作环境要求的提高，高危、有毒、高温等恶劣条件的工作需要有机器人及智能装备逐步替代。因此，提供一种工作强度小、人力成本低、不易造成工伤事故的胶片自动供给定位装置及方法，具有重要意义。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的胶片硫化后到冲压工序存在的工作强度大，人力成本高以及容易造成工伤事故等技术问题，本发明提供了一种胶片自动供给定位装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种胶片自动供给定位装置，包括x向胶片输送小车、二轴胶片定位图像传输机构、四轴胶片抓取输送机构、胶片二次图像定位机构、双工位胶片移送机构、三轴胶片抓取输送机构、冲压机、信号处理系统和控制系统；所述x向胶片输送小车、所述胶片二次图像定位机构、所述双工位胶片移送机构和所述冲压机从左到右依次排布，所述二轴胶片定位图像传输机构可移动安装在所述x向胶片输送小车的上方，所述四轴胶片抓取输送机构可移动安装在所述x向胶片输送小车和所述胶片二次图像定位机构的上方，并且能够在所述胶片输送小车和所述双工位胶片移送机构之间移动，所述三轴胶片抓取输送机构可移动安装在所述双工位胶片移送机构和所述冲压机上方，并且能够在所述双工位胶片移送机构和所述冲压机之间移动，所述双工位胶片移送机构设有胶片剪切机构，所述冲压机内设有二轴胶片抹平固定装置；所述二轴胶片定位图像传输机构、所述胶片二次图像定位机构分别与信号处理系统电连接，所述x向胶片输送小车、四轴胶片抓取输送机构、所述三轴胶片抓取输送机构分别与控制系统电连接，所述信号处理系统与所述控制系统电连接。

二轴(x轴+z轴)胶片定位图像传输机构，用于将所取胶片的位置进行图像信号处理；

四轴(x轴+y轴+z轴+旋转轴)胶片抓取输送机构，用于将所取胶片进行抓取输送至胶片二次图像定位机构；

三轴(x轴+y轴+z轴)胶片抓取输送机构，用于抓取输送剪切后的胶片,同时将冲压机上碎屑冲走，顺便喷水防胶片黏连。

二轴(x轴+z轴)胶片抹平固定装置，抹平胶片定位。

本发明提供的二轴胶片定位图像传输机构，采用3d视觉一次成像系统，自动识别需要输送胶片的位置，保证四轴胶片抓取输送机构从输送小车内能准确地抓取胶片；本发明提供的胶片二次图像定位机构采用3d视觉二次成像系统，保证胶片上工装的精度；通过高精度激光测距进行胶片位置检测，保证拍摄在景深范围内。

本发明提供的胶片自动供给定位装置还包括y向胶片输送小车；胶片输送小车无料报警，通过伺服电机驱动，实现胶片输送小车的换位。

作为优选，所述x向胶片输送小车、所述y向胶片输送小车下方均安装输送导轨。

作为优选，所述二轴胶片定位图像传输机构、所述四轴胶片抓取输送机构、所述三轴胶片抓取输送机构均通过伺服电机驱动。

作为优选，所述四轴胶片抓取输送机构、所述三轴胶片抓取输送机构均具有抓取胶片的吸盘。

作为优选，所述二轴胶片抹平固定装置通过气缸驱动。

作为优选，本发明提供的胶片自动供给定位装置还包括安全护栏。

本发明还提供了一种胶片自动供给定位方法，包括以下步骤：

s1、将胶片运输到指定位置，获取所取胶片图像信号，并将图像信号传送至信号处理系统；

s2、所述信号处理系统处理图像信号后将信号传输至控制系统，所述控制系统控制胶片抓取装置抓取胶片；

s3、所述抓取胶片装置抓取胶片后将胶片输送到指定位置，再次获取图像信号，并再次将图像信号传送至信号处理系统；

s4、将处理后的图像信号与双工位信息进行确认对比，并将对比信息反馈给控制系统，其控制胶片抓取装置抓取胶片并输送至准确工位，后将胶片进行剪切；

s5、将剪切后的胶片输送至冲压机的模板上，并将胶片抹平并固定，胶片冲压成型。

作为优选，本发明还提供了的胶片自动供给定位方法，具体包括以下步骤，

s1、采用x向胶片输送小车将胶片运输至二轴胶片定位图像传输机构下方，所述二轴胶片定位图像传输机构获取胶片图像信号，并传输图像信号至信号处理系统；

s2、所述信号处理系统处理图像信号后将信号传送至控制系统，所述控制系统向四轴胶片抓取输送机构传输信号，并控制四轴胶片抓取输送机构抓取胶片；

s3、所述四轴胶片抓取输送机构将胶片输送到胶片二次图像定位机构，所述胶片二次图像定位机构获取胶片图像信号，并传输图像信号至所述信号处理系统；

s4、将处理后的图像信号与双工位胶片移送机构模板上的位置进行确认对比，将对比后信息传输给控制系统，所述控制系统控制四轴胶片输送机构抓取胶片输送至准确工位，后胶片剪切机构剪切胶片；

s5、三轴胶片抓取输送机构抓取剪切后的胶片输送至冲压机附近,将冲压机周围的废边胶料吹走，并喷水防胶片黏连，之后三轴胶片抓取输送机构将胶片输送至所述冲压机的模板上，二轴胶片抹平固定装置抹平并固定胶片，冲压机冲压胶片成型。

与现有技术相比，本发明提供的一种胶片自动供给定位装置和方法，主要存在以下优点，一、采用了自动输送胶片小车，无料报警，自动更换料框，保证生产连续运行；二、本发明专利采用3d视觉一次成像系统，自动识别需要输送胶片的位置，保证四轴胶片抓取输送机构从输送小车内能准确地抓取胶片；三、本发明专利采用3d视觉二次成像系统，自动识别需要输送胶片的位置，保证四轴胶片抓取输送机构将胶片准确输送到双工位胶片移送机构的准确模板位置，等待剪切；四、双工位胶片移送机构，交替输送胶片进行剪切，提高工作效率，从源头上控制产品质量；五、三轴胶片抓取输送机构立体抓取、输送胶片工位，抓取剪切后的胶片，送到冲压机，同时喷出冲压机的碎屑，并喷水防胶片黏连；六、增加胶片抹平固定装置，将胶片准确定位于冲压机模板上，进行冲压处理，保证快速、有效地冲压出合格的产品。

附图说明

图1为胶片自动供给定位装置的结构示意图；

图2为胶片自动供给定位装置的后视图；

图3为胶片自动供给定位方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种胶片自动供给定位装置和方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数或零部件实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明当中。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

实施例1

一种胶片自动供给定位装置，包括x向胶片输送小车2、y向胶片输送小车、二轴胶片定位图像传输机构5、四轴胶片抓取输送机构6、胶片二次图像定位机构7、双工位胶片移送机构8、三轴胶片抓取输送机构10、冲压机11、信号处理系统13、控制系统14和安全护栏1；所述x向胶片输送小车2、所述胶片二次图像定位机构7、所述双工位胶片移送机构8和所述冲压机11从左到右依次排布，所述x向胶片输送小车2、所述y向胶片输送小车下方均安装输送导轨4，所述二轴胶片定位图像传输机构5可移动安装在所述x向胶片输送小车2的上方，所述四轴胶片抓取输送机构6可移动安装在所述x向胶片输送小车2和所述胶片二次图像定位机构7的上方，并且能够在所述胶片输送小车2和所述双工位胶片移送机构7之间移动，所述三轴胶片抓取输送机构10可移动安装在所述双工位胶片移送机构8和所述冲压机11上方，并且能够在所述双工位胶片移送机构8和所述冲压机11之间移动，所述双工位胶片移送机构8设有胶片剪切机构9，所述冲压机内设有二轴胶片抹平固定装置12；所述二轴胶片定位图像传输机构5、所述胶片二次图像定位机构7分别与信号处理系统13电连接，所述x向胶片输送小车2、四轴胶片抓取输送机构6、所述三轴胶片抓取输送机构10分别与控制系统14电连接，所述信号处理系统13与所述控制系统14电连接。

所述二轴胶片定位图像传输机构、所述四轴胶片抓取输送机构、所述三轴胶片抓取输送机构均通过伺服电机驱动；所述四轴胶片抓取输送机构、所述三轴胶片抓取输送机构均具有抓取胶片的吸盘；所述二轴胶片抹平固定装置通过气缸驱动。

实施例2

如图3所示，一种胶片自动供给定位方法具体如下：

s1、采用x向胶片输送小车将胶片运输至二轴胶片定位图像传输机构下方，所述二轴胶片定位图像传输机构获取胶片图像信号，并传输图像信号至信号处理系统；

s2、所述信号处理系统处理图像信号后将信号传送至控制系统，所述控制系统向四轴胶片抓取输送机构传输信号，并控制四轴胶片抓取输送机构抓取胶片；

s3、所述四轴胶片抓取输送机构将胶片输送到胶片二次图像定位机构，所述胶片二次图像定位机构获取胶片图像信号，并传输图像信号至所述信号处理系统；

s4、将处理后的图像信号与双工位胶片移送机构模板上的位置进行确认对比，将对比后信息传输给控制系统，所述控制系统控制四轴胶片输送机构抓取胶片输送至准确工位，后胶片剪切机构剪切胶片；

s5、三轴胶片抓取输送机构抓取剪切后的胶片输送至冲压机附近,将冲压机周围的废边胶料吹走，并喷水防胶片黏连，之后三轴胶片抓取输送机构将胶片输送至所述冲压机的模板上，二轴胶片抹平固定装置抹平并固定胶片，冲压机冲压胶片成型。

更为具体的，x向和y向胶片输送小车接收控制信号自动移动换位，通过伺服电机驱动，实现胶片输送小车换位；二轴胶片定位图像传输机构通过x轴伺服系统移动到胶片上方，z轴伺服系统移动到胶片附近，通过视觉检测系统自动拍照定位，传输图像信号到控制系统；二轴胶片定位图像传输机构通过x轴伺服系统移位离开，四轴胶片抓取系统通过x轴和y轴、z轴伺服系统移动到需要抓取胶片位置，通过吸盘抓取胶片，输送到胶片二次图像定位机构，放下胶片，拍照定位，并传输图像信号给控制系统，与双工位模板位置对比，控制系统控制四轴胶片抓取系统抓取胶片通过旋转伺服电机，微调胶片位置，输送到双工位模板位置；双工位模板位置通过伺服系统自动换位，同时，胶片剪切机构剪切胶片至合适样品；三轴胶片抓取输送机构通过吸盘抓取胶片，通过x轴、y轴和z轴三轴伺服系统准确输送胶片至冲压机模板附近，通过空气吹走冲压机模板上的碎屑，并喷水，输送胶片到冲压机模板的准确位置上，三轴胶片输送系统回位；胶片抹平固定装置通过x轴和z轴气缸驱动装置，抹平胶片并固定模板上；胶片抹平装置回位，冲压机冲压胶片至成品完成。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。