專(zhuān)利名稱(chēng)：基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械制造領(lǐng)域，特別涉及一種基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備。背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的印鐵制罐領(lǐng)域，工藝流程是:涂布一印刷一干燥一沖壓一制罐。印鐵制罐使用的基材為馬口鐵或者其他金屬片材。印刷前先要涂布。通常情況下，印刷基材的正面需要涂布和印刷，內(nèi)面需涂布涂料，以保障印鐵產(chǎn)品具有良好的制罐、裝罐以及外觀裝飾的要求。印刷是通過(guò)膠印機(jī)在馬口鐵或者其他金屬片材上印刷圖案。印刷設(shè)備的干燥方式通過(guò)隧道式烘爐烘干。印鐵油墨的干燥條件通常為130°C -160°C之間，時(shí)間控制在10-12分鐘左右，涂料的干燥條件為170°C _210°C之間隧道式烘爐長(zhǎng)約30米加熱烘箱或者烘道，對(duì)印刷完畢的金屬片材加熱烘干。由于加熱烘干效率的局限性，這種工藝印刷機(jī)生產(chǎn)速度很慢，通常4000張/小時(shí)左右，而且耗能?chē)?yán)重。目前，UV印刷在印鐵制罐中逐步推廣，但是同樣存在一些問(wèn)題:UV印刷設(shè)備投資大，UV固化燈在使用過(guò)程中逐步衰減，光強(qiáng)度不夠，導(dǎo)致油墨的固化不徹底。同時(shí)，UV印刷工藝產(chǎn)品殘留氣味大，UV印刷的油墨色飽和度不夠，而且，在制罐過(guò)程中UV油墨拉伸性不夠，會(huì)導(dǎo)致在制罐時(shí)油墨碎裂。以上原因也導(dǎo)致UV印刷工藝在印鐵制罐領(lǐng)域的推廣收到局限性。印刷完畢后，將印刷好的金屬片材在沖壓設(shè)備上，對(duì)引述圖案做后加工處理，如局部圖案凹凸，或者使用預(yù)先制好的模具，將需要制罐的片材沖壓出來(lái)，轉(zhuǎn)入制罐工序。塑料凹版印刷工藝，具有速度快、成本低、圖案印刷效果好等特點(diǎn)，而且生產(chǎn)過(guò)程中耗能低，排放少，屬于國(guó)家扶持的印刷領(lǐng)域。使用PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)材料為基材，凹版印刷工藝，在其表面印刷圖案是一種成熟的技術(shù)。將印刷好的PET為基材的材料，與馬口鐵或者其他金屬片材復(fù)合，或者利用轉(zhuǎn)移的方式將圖案轉(zhuǎn)移到馬口鐵或者其他金屬片材上，將會(huì)大大降低金屬制罐行業(yè)的印刷成本，提高生產(chǎn)效率，減少能源消耗。但是，由于PET材料存在一定的變形，在與他金屬片材復(fù)合或轉(zhuǎn)移圖案的過(guò)程中，由于PET的變形問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)移或復(fù)合后在金屬片材上圖案相對(duì)位置存在一定偏差，對(duì)后工序的沖壓帶來(lái)問(wèn)題:沖壓的圖案偏差產(chǎn)生大量廢品。有鑒于此，如何解決金屬片材上圖案位置相對(duì)存在偏差，保證沖壓出來(lái)的產(chǎn)品符合品質(zhì)要求，成為目前的研究方向之一。如若解決以上問(wèn)題，將大大提高印鐵制罐行業(yè)的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新 型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提出了一種基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的對(duì)制罐型材進(jìn)行沖壓的設(shè)備，該設(shè)備沖壓出來(lái)的圖案偏差小，非常適用于先將圖案轉(zhuǎn)移或復(fù)合到制罐型材上后再對(duì)制罐型材進(jìn)行沖壓的印鐵制罐工藝上。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型所給出的對(duì)制罐型材進(jìn)行沖壓的設(shè)備很容易能夠聯(lián)想的到將本技術(shù)移用到其他領(lǐng)域的金屬型材的沖壓工藝上，同時(shí)也能夠聯(lián)想的到將本技術(shù)移用到印鐵制罐或其他領(lǐng)域的金屬型材或非金屬型材的切割工藝上，只要該型材上的圖案是通過(guò)轉(zhuǎn)移或復(fù)合得到的，并借用本實(shí)用新型的待沖壓定型圖案與沖壓模具的相對(duì)位置調(diào)整技術(shù)則其均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型提供的基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓模具的具體技術(shù)方案如下:本實(shí)用新型提供一種基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括:視覺(jué)定位系統(tǒng)，用于對(duì)待沖壓產(chǎn)品上的圖案進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)到的圖案的位置信息發(fā)送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；沖壓定位平臺(tái)，用于調(diào)整并固定待沖壓產(chǎn)品的位置；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于接收并處理所述圖案的位置信息，并控制沖壓定位平臺(tái)根據(jù)圖案的位置信息調(diào)整沖壓定位平臺(tái)的位置并驅(qū)動(dòng)沖壓模具完成對(duì)待沖壓產(chǎn)品的沖壓。所述沖壓模具包括上模以及與上模垂直相對(duì)的下模，上模和下模分別與待沖壓產(chǎn)品的上下兩個(gè)面相對(duì)，下模相對(duì)于上模在水平方向上保持位置不變。所述沖壓模具包括凹凸壓印模具或沖壓切割模具。所述沖壓定位平臺(tái)包括:邊緣定位裝置，用于對(duì)待沖壓產(chǎn)品的兩個(gè)相鄰的邊緣位置進(jìn)行核定；受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制的至少兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)，用于根據(jù)所述待沖壓產(chǎn)品的邊緣位置分別在至少兩個(gè)不同的方向上對(duì)待沖壓產(chǎn)品相對(duì)于沖壓模具的位置進(jìn)行調(diào)整；產(chǎn)品固定裝置，用于在 待沖壓產(chǎn)品與沖壓模具的相對(duì)位置調(diào)整完成后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行固定。所述產(chǎn)品固定裝置的固定方式為吸氣式、電磁鐵式或機(jī)械夾具式。所述步進(jìn)電機(jī)的精度為±0.01mm。該設(shè)備還包括自動(dòng)上料裝置，所述自動(dòng)上料裝置用于將待沖壓的產(chǎn)品自動(dòng)裝到?jīng)_壓定位平臺(tái)上。所述自動(dòng)上料裝置的上料方式包括:通過(guò)吸盤(pán)將待沖壓的產(chǎn)品吸附起來(lái)，再通過(guò)連接所述吸盤(pán)的機(jī)械臂的擺動(dòng)將吸附的產(chǎn)品送到?jīng)_壓定位平臺(tái)上；或采用單張飛達(dá)和傳輸皮帶結(jié)合的方式將產(chǎn)品裝到?jīng)_壓定位平臺(tái)上。所述視覺(jué)定位系統(tǒng)包括與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接的CXD照相機(jī)，所述CXD照相機(jī)對(duì)待沖壓產(chǎn)品上的圖案進(jìn)行拍照，將拍攝到的圖案發(fā)送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)所述圖案與CXD照相機(jī)的相對(duì)位置調(diào)整沖壓模具的沖壓位置。所述視覺(jué)定位系統(tǒng)包括與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接的CXD照相機(jī)，所述CXD照相機(jī)對(duì)待沖壓產(chǎn)品上的圖案進(jìn)行拍攝，將拍攝到的圖案發(fā)送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量拍攝圖案位置相對(duì)于待沖壓產(chǎn)品兩個(gè)相鄰邊緣的距離，并與預(yù)先設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)距離進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算偏差，驅(qū)動(dòng)沖壓定位平臺(tái)的三個(gè)步進(jìn)電機(jī)，在X軸、Y軸或/和Z軸方向上進(jìn)行調(diào)整位置，從而調(diào)整待沖壓產(chǎn)品與沖壓模具的相對(duì)位置。CCD照相機(jī)拍照的圖案為待沖壓成型圖案的部分或全部，或?yàn)榇龥_壓成型圖案外圍的定位識(shí)別標(biāo)識(shí)。所述定位識(shí)別標(biāo)識(shí)為“梯形”或“十字”或“圓圈”或“方塊”或“方框”。本實(shí)用新型有益的技術(shù)效果在于:[0029]本實(shí)用新型的基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對(duì)待沖壓產(chǎn)品每個(gè)沖壓定型圖案進(jìn)行精確定位，保證了每個(gè)沖壓定型圖案沖壓時(shí)的位置準(zhǔn)確，可以解決印鐵制罐領(lǐng)域，將PET材料與金屬片材復(fù)合或?qū)ET材料上的圖案轉(zhuǎn)移到金屬片材上因PET材料的形變，而導(dǎo)致轉(zhuǎn)移或復(fù)合后在金屬片材上圖案相對(duì)位置存在一定偏差，對(duì)后工序的沖壓帶來(lái)的問(wèn)題，并大大減少?zèng)_壓的圖案偏差產(chǎn)生的廢品，沖壓定型圖案的位置精度可以與現(xiàn)有印鐵制罐行業(yè)的沖壓工藝相媲美。另外，通過(guò)本實(shí)用新型的推廣，可以改變現(xiàn)有的印鐵制罐行業(yè)印刷工藝，保證了使用塑料凹印然后再轉(zhuǎn)移或復(fù)合到金屬型材上最后沖壓替代傳統(tǒng)膠印工藝印刷的產(chǎn)品后沖壓工藝，有效地節(jié)約能源，簡(jiǎn)化了操作，并降低企業(yè)成本，還解決了現(xiàn)有印鐵制罐行業(yè)沖壓工藝中所存在的一切缺點(diǎn)。同樣的，本實(shí)用新型還可以解決對(duì)待切割產(chǎn)品每個(gè)切割定型圖案進(jìn)行精確定位，保證了每個(gè)切割定型圖案切割時(shí)的位置準(zhǔn)確。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1中基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1中待沖壓凹凸產(chǎn)品圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2中基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2中待沖壓切割產(chǎn)品圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例3中待切割產(chǎn)品圖；圖6為本實(shí)用新型基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備及其實(shí)現(xiàn)方法流程圖。
具體實(shí)施方式為了使實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用來(lái)限定本實(shí)用新型。實(shí)施例1為了解決將印刷有圖案的塑料薄膜與金屬片材在復(fù)合再對(duì)復(fù)合后的金屬片材進(jìn)行沖壓技術(shù)中，因塑料薄膜的彈性而使塑料薄膜與金屬片材在復(fù)合時(shí)出現(xiàn)位置偏差，而導(dǎo)致在后期沖壓時(shí)難以通過(guò)對(duì)準(zhǔn)金屬片材的邊緣來(lái)對(duì)準(zhǔn)塑料薄膜上的圖案進(jìn)行沖壓的問(wèn)題，本實(shí)施例提供一種基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備，舉例為需要對(duì)產(chǎn)品上的圖案進(jìn)行凹凸效果處理。如圖1所示，本實(shí)施例的基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備包括:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)11和受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制的沖壓模具系統(tǒng)12，所述沖壓模具系統(tǒng)12包括一沖壓模具121，所述沖壓模具用于完成對(duì)產(chǎn)品的沖壓工作。所述沖壓模具包括上模以及與上模垂直相對(duì)的下模，上模和下模分別與待沖壓產(chǎn)品的上下兩個(gè)面相對(duì)，下模相對(duì)于上模在水平方向上保持位置不變。本實(shí)施例中的沖壓模具包括凹凸壓印模具。所述沖壓模塊系統(tǒng)換成切割系統(tǒng)，則只需要將沖壓模具換成切割裝置即可。自動(dòng)上料裝置13，所述自動(dòng)上料裝置用于將待沖壓的產(chǎn)品自動(dòng)裝到?jīng)_壓定位平臺(tái)上。所述自動(dòng)上料裝置13包括單張飛達(dá)和傳輸皮帶，采用單張飛達(dá)和傳輸皮帶相結(jié)合的方式完成待沖壓產(chǎn)品的上料(本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員均知道單張飛達(dá)和傳輸皮帶如何設(shè)置，再次不再贅述)；沖壓定位平臺(tái)14，所述沖壓定位平臺(tái)包括:邊緣定位裝置141，用于對(duì)待沖壓產(chǎn)品的兩個(gè)相鄰的邊緣位置(本實(shí)施例相鄰的邊緣相互垂直)進(jìn)行核定；受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)11控制的三個(gè)步進(jìn)電機(jī)142，用于根據(jù)所述待沖壓產(chǎn)品的邊緣位置分別在三個(gè)不同的方向上(相互垂直的X軸、Y軸，所述X軸和Y軸分別為水平方向上的橫軸和縱軸，Z軸為垂直于水平面的旋轉(zhuǎn)軸) 對(duì)待沖壓產(chǎn)品相對(duì)于沖壓模具的位置進(jìn)行調(diào)整；所述步進(jìn)電機(jī)的精度為±0.01mm;也可采用兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)，在X軸和Y軸上對(duì)待沖壓產(chǎn)品相對(duì)于沖壓模具的位置進(jìn)行調(diào)整。產(chǎn)品固定裝置143，用于在待沖壓產(chǎn)品與沖壓模具的相對(duì)位置調(diào)整完成后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行固定；所述產(chǎn)品固定裝置的固定方式為吸氣式、電磁鐵式或機(jī)械夾具式；本實(shí)施例的沖壓設(shè)備還包括視覺(jué)定位系統(tǒng)15，用于對(duì)待沖壓產(chǎn)品上的圖案進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)到的圖案的位置信息發(fā)送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)11，所述視覺(jué)定位系統(tǒng)15進(jìn)一步包括:CXD照相機(jī)151，所述CXD照相機(jī)151對(duì)待沖壓產(chǎn)品上的圖案進(jìn)行拍照，將拍攝到的圖案發(fā)送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)11根據(jù)所述圖案與CCD照相機(jī)的相對(duì)位置控制沖壓模具與待沖壓產(chǎn)品的相對(duì)位置；CCD照相拍照的圖案可以是待沖壓定型圖案的局部或全部，也可以是印刷在待沖壓定型圖案外圍的定位識(shí)別標(biāo)識(shí)。調(diào)整待沖壓產(chǎn)品與沖壓模具的相對(duì)位置可以通過(guò)以下三種方式得到:一是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)11控制沖壓模具系統(tǒng)12調(diào)整沖壓模具來(lái)調(diào)整待沖壓產(chǎn)品與沖壓模具的相對(duì)位置，二是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)11控制三個(gè)步進(jìn)電機(jī)142的運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)整定位平臺(tái)上的待沖壓產(chǎn)品來(lái)調(diào)整待沖壓產(chǎn)品相對(duì)于沖壓模具的位置，三是先通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)11控制三個(gè)步進(jìn)電機(jī)142的運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)待沖壓產(chǎn)品相對(duì)于沖壓模具的位置進(jìn)行粗調(diào)，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)11控制沖壓模具系統(tǒng)12調(diào)整沖壓模具來(lái)對(duì)待沖壓產(chǎn)品相對(duì)于沖壓模具的位置進(jìn)行微調(diào)。沖壓模具調(diào)整時(shí)需要上模和下模一起移動(dòng)，保證下模相對(duì)于上模在水平方向上保持位置不變。具體的如圖2所示，利用本實(shí)施例中的基于視覺(jué)系統(tǒng)的沖壓設(shè)備完成沖壓過(guò)程的步驟如下:在一卷PET塑料薄膜上采用凹版印刷工藝印刷多個(gè)圖案同時(shí)(本實(shí)施例為4個(gè)圖案)，還在該圖案的四周各印刷一個(gè)“十字”形的機(jī)器定位識(shí)別標(biāo)識(shí)。該項(xiàng)技術(shù)為目前成熟的印刷技術(shù)，不再細(xì)述?？梢允褂媚壳暗膹?fù)合設(shè)備，將所述的印刷完畢的PET塑料薄膜與馬口鐵進(jìn)行復(fù)合。并根據(jù)馬口鐵尺寸，將復(fù)合后的PET塑料薄膜裁切為單張。由此，在單張馬口鐵上復(fù)合印刷圖案的PET塑料薄膜。在準(zhǔn)備好沖壓設(shè)備的模具后，并在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定沖壓參數(shù)，以及位置誤差數(shù)據(jù)，進(jìn)入沖壓環(huán)節(jié)。首先，通過(guò)單張飛達(dá)和傳輸皮帶結(jié)合方式完成上料，將待沖壓的產(chǎn)品輸送到?jīng)_壓設(shè)備的定位平臺(tái)上，利用馬口鐵的兩個(gè)相鄰垂直邊，對(duì)待沖壓的馬口鐵產(chǎn)品初步完成定位。定位平臺(tái)上吸風(fēng)孔工作，將馬口鐵固定在平臺(tái)上?？梢灶A(yù)先設(shè)定，將圖案210的區(qū)域設(shè)定為待沖壓區(qū)域，CCD照相機(jī)對(duì)馬口鐵上面圖案210區(qū)域拍照。只選取“十字”形的定位識(shí)別標(biāo)識(shí)220為有效拍攝區(qū)域。將拍攝的“十字”形的定位識(shí)別標(biāo)識(shí)位置信息傳送到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，通過(guò)測(cè)量拍攝“十字”形距離與定位的兩個(gè)垂直邊230的距離，與預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)比，計(jì)算出相對(duì)偏差的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，分別傳送給定位平臺(tái)上的三個(gè)步進(jìn)電機(jī)，對(duì)平臺(tái)位置粗調(diào)整。調(diào)整完畢后，保證需要沖壓的圖案位置為設(shè)定位置；然后通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制沖壓模具系統(tǒng)對(duì)沖壓模具進(jìn)行微調(diào)整，待沖壓模具微調(diào)整完成之后，沖壓模具系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)沖壓模具完成對(duì)產(chǎn)品的沖壓工作。在完成第一個(gè)圖案的沖壓工作后，根據(jù)事先的編程，定位平臺(tái)自動(dòng)調(diào)整位移，將下一個(gè)圖案運(yùn)送到?jīng)_壓設(shè)備下方，重復(fù)上述的工作，完成對(duì)第二個(gè)圖案的沖壓工作。本實(shí)施例中，沖壓模具為待凹凸的圖案效果模具，通過(guò)沖壓設(shè)備完成對(duì)馬口鐵上圖案的凹凸沖壓工作。實(shí)施例2與實(shí)施例1不同的是，本實(shí)施例提供了另外一種基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備。本實(shí)施例為需要對(duì)馬口鐵上包含圖案區(qū)域切割，本實(shí)用新型的切割采用一次性沖壓完成，沖壓切表|]的目的為制te如完成I旲胚。本實(shí)施例所提供的沖壓設(shè)備與實(shí)施例1不同的是，本實(shí)施例中的沖壓模具系統(tǒng)12替換成了具有切割功能的沖壓模具系統(tǒng)，所述沖壓模具121充當(dāng)了切割裝置，為沖壓切割模具，同樣是包括上模和下模，上模和下模分別與待沖壓產(chǎn)品的上下兩個(gè)面相對(duì)，下模相對(duì)于上模在水平方向上保持位置不變，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)11控制切割系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)沖壓模具121工作完成待沖壓產(chǎn)品的切割工作，本實(shí)施例中的切割方式是采用一次性沖壓完成，也可通過(guò)驅(qū)動(dòng)切割刀具完成對(duì)產(chǎn)品的線切割。所述自動(dòng)上料裝置13包括機(jī)械臂131和吸盤(pán)132 (如圖3所示)，通過(guò)吸盤(pán)132將待沖壓的產(chǎn)品吸附起來(lái)，再通過(guò)連接所述吸盤(pán)的機(jī)械臂131的擺動(dòng)將吸附的產(chǎn)品送到?jīng)_壓定位平臺(tái)上；通過(guò)機(jī)械臂131和吸盤(pán)132相結(jié)合的方式替代實(shí)施例I中的單張飛達(dá)和傳輸皮帶相結(jié)合的方式。具體的，如圖4所示 ，利用本實(shí)施例中的基于視覺(jué)系統(tǒng)的沖壓設(shè)備完成沖壓切割過(guò)程的步驟如下:在一卷PET塑料薄膜上首先涂布離型材料，后連線采用凹版印刷工藝印刷多個(gè)圖案同時(shí)(本實(shí)施例為6個(gè)圖案)，該項(xiàng)技術(shù)亦為目前成熟的印刷技術(shù)。使用目前的轉(zhuǎn)移設(shè)備，利用轉(zhuǎn)移膠水，將PET塑料薄膜上的圖案轉(zhuǎn)移到單張馬口鐵材料上。該項(xiàng)技術(shù)也是目前成熟的技術(shù)，不再細(xì)述。將所述的印刷圖案轉(zhuǎn)移到馬口鐵材料上后，準(zhǔn)備進(jìn)行材料的沖壓切害I]。在準(zhǔn)備好沖壓設(shè)備的切割模具后，并在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定沖壓參數(shù)，以及位置誤差數(shù)據(jù)，進(jìn)入沖壓切割環(huán)節(jié)。首先，通過(guò)沖壓設(shè)備的機(jī)械臂，利用吸盤(pán)將馬口鐵吸附起來(lái)，放置在沖壓設(shè)備的定位平臺(tái)上，利用馬口鐵的兩個(gè)相鄰垂直邊，對(duì)待沖壓的馬口鐵初步完成定位。定位平臺(tái)上吸風(fēng)孔工作，將馬口鐵固定在平臺(tái)上?？梢灶A(yù)先設(shè)定，將圖案210的區(qū)域設(shè)定為待沖壓切割區(qū)域，CCD照相機(jī)對(duì)馬口鐵上面圖案210區(qū)域拍照。設(shè)定選取圖案的有效印刷邊緣區(qū)域?yàn)橛行臄z區(qū)域。將拍攝的圖案位置信息傳送到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，通過(guò)測(cè)量拍攝圖案位置距離與定位的兩個(gè)垂直邊的距離，與預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)比，計(jì)算出相對(duì)偏差的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，分別傳送給定位平臺(tái)上的三個(gè)步進(jìn)電機(jī)，對(duì)平臺(tái)位置調(diào)整。調(diào)整完畢后，保證需要沖壓的圖案位置為設(shè)定位置。切割系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)切割裝置完成對(duì)產(chǎn)品的沖壓切割工作。在完成第一個(gè)圖案的沖壓切割工作后，根據(jù)事先的編程，定位平臺(tái)自動(dòng)調(diào)整位移，將下一個(gè)圖案210運(yùn)送到?jīng)_壓設(shè)備下方，重復(fù)上述的工作，完成對(duì)第二個(gè)圖案的沖壓切割工作。實(shí)施例3實(shí)施例1和實(shí)施例2提供了一種基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的對(duì)制罐型材沖壓的設(shè)備。使用該設(shè)備預(yù)先需要對(duì)制罐型材-馬口鐵上包含圖案區(qū)域的兩個(gè)相鄰的垂直邊的邊緣切割修邊，以保證切割出來(lái)的每大張馬口鐵上的圖案位置與兩垂直邊的距離與基準(zhǔn)一致，同時(shí)圖案相對(duì)于兩垂直邊的角度與基準(zhǔn)一致，以便于轉(zhuǎn)入后續(xù)的采用普通沖壓設(shè)備的沖壓加工。待切割的產(chǎn)品如圖5所示，用于對(duì)本實(shí)施例的馬口鐵上包含圖案區(qū)域的兩個(gè)相鄰的垂直邊的邊緣進(jìn)行切割修邊的設(shè)備與實(shí)施例2基本相同，不同的是本實(shí)施例的切割裝置為線切割方式，而不是實(shí)施例2中的沖壓切割方式。如圖6所示，利用本實(shí)施例所提供的設(shè)備對(duì)馬口鐵的兩相鄰的垂直的邊緣進(jìn)行切割修邊的步驟如下:在一卷PET塑料薄膜上首先涂布離型材料，后連線采用凹版印刷工藝印刷多個(gè)圖案同時(shí)(本實(shí)施例為6個(gè)圖案)，該項(xiàng)技術(shù)亦為目前成熟的印刷技術(shù)。使用目前的轉(zhuǎn)移設(shè)備，利用轉(zhuǎn)移膠水，將PET塑料薄膜上的圖案轉(zhuǎn)移到卷筒馬口鐵材料上，并連線將完成圖案轉(zhuǎn)移的卷筒馬口鐵裁切為單張。該項(xiàng)技術(shù)可以通過(guò)掃描印刷圖案的裁切標(biāo)識(shí)完成。該項(xiàng)技術(shù)和設(shè)備也是目前成熟的技術(shù)，不再細(xì)述。將所述的印刷圖案轉(zhuǎn)移到馬口鐵材料上并將卷筒馬口鐵裁切為單張后，準(zhǔn)備進(jìn)行材料的沖壓，但是由于PET塑料薄膜存在拉伸變形，以及目前圖案轉(zhuǎn)移和裁切設(shè)備精度不足，會(huì)導(dǎo)致裁切下來(lái)的大張印有轉(zhuǎn)移圖案的馬口鐵上，不同大張馬口鐵上面的圖案位置存在一定誤差，從而導(dǎo)致進(jìn)入沖壓工序廢品很多。所以可以利用本實(shí)用新型的基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備，對(duì)每大張的馬口鐵，根據(jù)圖案不同位置進(jìn)行修邊，把相鄰的兩個(gè)直 角邊切割，從而保證以這兩個(gè)直角邊為定位基準(zhǔn)時(shí)，每大張馬口鐵上面圖案相對(duì)位置都是一致的。在準(zhǔn)備好沖壓設(shè)備的切割裝置后，并在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定裁切參數(shù)，以及位置誤差數(shù)據(jù)，進(jìn)入裁切環(huán)節(jié)。首先，S1:通過(guò)沖壓設(shè)備的機(jī)械臂，利用吸盤(pán)將馬口鐵吸附起來(lái)，放置在沖壓設(shè)備的定位平臺(tái)上；S2:利用馬口鐵的兩個(gè)相鄰垂直邊，對(duì)待沖壓的馬口鐵初步完成定位。S3:在完成馬口鐵的初步定位之后，定位平臺(tái)上吸風(fēng)孔開(kāi)始工作，將馬口鐵吸附在平臺(tái)上。S4:將圖案210的區(qū)域設(shè)定為拍照定位圖案區(qū)域，CXD照相機(jī)對(duì)馬口鐵上面圖案210區(qū)域拍照；設(shè)定選取圖案的有效印刷邊緣區(qū)域?yàn)橛行臄z區(qū)域；將拍攝的圖案位置信息，傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)S5:通過(guò)測(cè)量拍攝圖案位置相對(duì)于與定位的兩個(gè)垂直邊的距離，與預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)比，計(jì)算出相對(duì)偏差的數(shù)據(jù)，S6:控制切割系統(tǒng)的線切割裝置對(duì)馬口鐵的兩個(gè)垂直的邊緣(第一垂直邊2301和第二垂直邊2302)進(jìn)行切割。通過(guò)以上圖案定位后，對(duì)大張馬口鐵垂直邊重新切割修邊工藝，保證每張馬口鐵上，以切割修邊后的邊為定位 邊時(shí)，圖案位置都一致。從而可以將切割后的產(chǎn)品轉(zhuǎn)入目前工藝的普通沖壓設(shè)備完成后工序生產(chǎn)。[0073]應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新 型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括: 視覺(jué)定位系統(tǒng)，用于對(duì)待沖壓產(chǎn)品上的圖案進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)到的圖案的位置信息發(fā)送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)； 沖壓定位平臺(tái)，用于調(diào)整并固定待沖壓產(chǎn)品的位置； 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于接收并處理所述圖案的位置信息，并控制沖壓定位平臺(tái)根據(jù)圖案的位置信息調(diào)整沖壓定位平臺(tái)的位置并驅(qū)動(dòng)沖壓模具完成對(duì)待沖壓產(chǎn)品的沖壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備，其特征在于，所述沖壓模具包括上模以及與上模垂直相對(duì)的下模，上模和下模分別與待沖壓產(chǎn)品的上下兩個(gè)面相對(duì)，下模相對(duì)于上模在水平方向上保持位置不變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備，其特征在于，所述沖壓模具包括凹凸壓印模具或沖壓切割模具。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備，其特征在于，所述沖壓定位平臺(tái)包括: 邊緣定位裝置，用于對(duì)待沖壓產(chǎn)品的兩個(gè)相鄰的邊緣位置進(jìn)行核定； 受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制的至少兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)，用于根據(jù)所述待沖壓產(chǎn)品的邊緣位置分別在至少兩個(gè)不同的方向上對(duì)待沖壓產(chǎn)品相對(duì)于沖壓模具的位置進(jìn)行調(diào)整； 產(chǎn)品固定裝置，用于在待沖壓產(chǎn)品與沖壓模具的相對(duì)位置調(diào)整完成后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備，其特征在于，所述產(chǎn)品固定裝置的固定方式為吸氣式、電磁鐵式或機(jī)械夾具式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括自動(dòng)上料裝置，所述自動(dòng)上料裝置用于將待沖壓的產(chǎn)品自動(dòng)裝到?jīng)_壓定位平臺(tái)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備，其特征在于，所述自動(dòng)上料裝置的上料方式包括: 通過(guò)吸盤(pán)將待沖壓的產(chǎn)品吸附起來(lái)，再通過(guò)連接所述吸盤(pán)的機(jī)械臂的擺動(dòng)將吸附的產(chǎn)品送到?jīng)_壓定位平臺(tái)上； 或采用單張飛達(dá)和傳輸皮帶結(jié)合的方式將產(chǎn)品裝到?jīng)_壓定位平臺(tái)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備，其特征在于，所述視覺(jué)定位系統(tǒng)包括與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接的CCD照相機(jī)，所述CCD照相機(jī)對(duì)待沖壓產(chǎn)品上的圖案進(jìn)行拍照，將拍攝到的圖案發(fā)送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)所述圖案與CCD照相機(jī)的相對(duì)位置調(diào)整沖壓模具與待沖壓產(chǎn)品的相對(duì)位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備，其特征在于，CCD照相機(jī)拍照的圖案為待沖壓成型圖案的部分或全部，或?yàn)榇龥_壓成型圖案外圍的定位識(shí)別標(biāo)識(shí)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備，其特征在于，所述定位識(shí)別標(biāo)識(shí)為“梯形”或“十字”或“圓圈”或“方塊”或“方框”。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于視覺(jué)定位系統(tǒng)的沖壓設(shè)備。該設(shè)備包括該設(shè)備包括視覺(jué)定位系統(tǒng)，用于對(duì)待沖壓產(chǎn)品上的圖案進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)到的圖案的位置信息發(fā)送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；沖壓定位平臺(tái)，用于調(diào)整并固定待沖壓產(chǎn)品的位置；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于接收并處理所述圖案的位置信息，并控制沖壓定位平臺(tái)根據(jù)圖案的位置信息調(diào)整沖壓定位平臺(tái)的位置并驅(qū)動(dòng)沖壓模具完成對(duì)待沖壓產(chǎn)品的沖壓。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)對(duì)待沖壓產(chǎn)品的圖案進(jìn)行精確定位，保證每個(gè)圖案的沖壓位置準(zhǔn)確。本實(shí)用新型的推廣可以改變印鐵制罐行業(yè)印刷工藝，保證使用塑料凹印替代膠印印刷的產(chǎn)品后加工的沖壓精度，有效地節(jié)約能源，并降低企業(yè)成本。
文檔編號(hào)B21D37/10GK203140636SQ20122071017
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者李華容, 呂偉 申請(qǐng)人:深圳市威美實(shí)業(yè)有限公司, 深圳市宜美特科技有限公司