Ccd多點(diǎn)微孔重復(fù)定位加工系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及CXD多點(diǎn)微孔重復(fù)定位加工系統(tǒng)和方法，用于在工件上加工多點(diǎn)微孔；尤其涉及在噴絲頭上加工多點(diǎn)微孔。
【背景技術(shù)】
[0002]噴絲板、噴絲頭是化纖生產(chǎn)設(shè)備的關(guān)鍵零部件，主要分為干紡噴絲板和噴絲頭。噴絲板生產(chǎn)需要三次沖孔工序才能完成，第一道工序沖孔多采用數(shù)控設(shè)備進(jìn)行完成的。但第二道工序和第三道工藝要求，沖針要精確的從每個(gè)加工孔的中心沖入，并保證每個(gè)孔的深度在公差范圍內(nèi)，國內(nèi)尚無數(shù)控專用設(shè)備，目前國內(nèi)生產(chǎn)噴絲板的廠家在加工第二道和第三道工序時(shí)全是在用手工控制的普通機(jī)械設(shè)備上完成，程序復(fù)雜，且質(zhì)量不高，勞動(dòng)強(qiáng)度極大，對(duì)操作技工視力、體力、四肢反應(yīng)協(xié)調(diào)能力等要求極高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)【背景技術(shù)】中存在的不足，本發(fā)明的目的一方面在于提供一種CCD多點(diǎn)微孔重復(fù)定位加工系統(tǒng)；另一方面提供一種CCD多點(diǎn)微孔重復(fù)定位加工方法，可以滿足工件加工要求。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)一方面目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0005]CXD多點(diǎn)微孔重復(fù)定位加工系統(tǒng)，包括沖孔機(jī)，設(shè)置于沖孔機(jī)上的工件；與工件對(duì)應(yīng)設(shè)置并安裝于所述沖孔機(jī)頂部的CCD攝像機(jī)，與所述CCD攝像機(jī)通訊的控制器，所述控制器連接沖孔機(jī)的位置調(diào)整裝置；所述控制器包括第一存儲(chǔ)單元、第二存儲(chǔ)單元、圖像處理單元、計(jì)數(shù)單元、自動(dòng)生成單元、比較單元、控制單元；第一存儲(chǔ)單元用以存儲(chǔ)第一道工序的坐標(biāo)系；所述第二存儲(chǔ)單元與CCD攝像機(jī)通訊，對(duì)CCD攝像機(jī)所采集的工件圖像進(jìn)行同步存儲(chǔ)；所述圖像處理單元對(duì)圖像進(jìn)行邊緣處理，提取出工件的輪廓線；所述計(jì)數(shù)單元，根據(jù)所述圖像處理單元處理過的圖像計(jì)算多點(diǎn)微孔的數(shù)量；所述自動(dòng)生成單元；根據(jù)所述圖像處理單元處理過的圖像自動(dòng)生成實(shí)際坐標(biāo)系；所述比較單元；將所述第一存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的所述第一道工序的坐標(biāo)系與實(shí)際坐標(biāo)系進(jìn)行比較；所述控制單元，當(dāng)實(shí)際坐標(biāo)系與第一道工序的坐標(biāo)系不一致時(shí)，對(duì)位置調(diào)整裝置發(fā)送控制信號(hào)使位置調(diào)整裝置移動(dòng)以調(diào)整工件的位置。
[0006]作為進(jìn)一步地的技術(shù)方案:所述系統(tǒng)還包括位于沖孔機(jī)上的位置傳感器和沖針，所述沖針與所述位置調(diào)整裝置相互絕緣；沖針上帶有的電荷與所述工件上帶有的電荷相反。
[0007]作為進(jìn)一步的技術(shù)方案:所述位置調(diào)整裝置包括X向位置調(diào)整裝置和Y向位置調(diào)整裝置；所述X向位置調(diào)整裝置包括X向伺服電機(jī)；與X向伺服電機(jī)連接的X向滾珠絲杠；連接于所述X向滾珠絲杠上的X向工作臺(tái)；設(shè)置于X向工作臺(tái)下方的X向直線導(dǎo)軌、X向光柵尺及X向接近開關(guān)；所述Y向位置調(diào)整裝置包括Y向伺服電機(jī)；與Y向伺服電機(jī)連接的Y向滾珠絲杠；連接于所述Y向滾珠絲杠上的Y向工作臺(tái)；設(shè)置于Y向工作臺(tái)下方的Y向直線導(dǎo)軌和Y向光柵尺和Y向接近開關(guān)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)另一方面目的，本發(fā)明還提供一種CXD多點(diǎn)微孔重復(fù)定位加工方法，包括以下步驟:
[0009]步驟1:將帶有多點(diǎn)微孔的工件固定至沖孔機(jī)工作臺(tái)上；
[0010]步驟:2:C⑶攝像機(jī)拍攝工件的圖像，并將圖像傳送至控制器，所述控制器內(nèi)存儲(chǔ)工件第一道工序的坐標(biāo)系；
[0011]步驟3:控制器對(duì)圖像進(jìn)行處理，得到多點(diǎn)微孔的中心位置，將多點(diǎn)微孔的中心位置與第一道工序的坐標(biāo)系的中心位置進(jìn)行比較；
[0012]步驟4:若不一致，則移動(dòng)位置調(diào)整裝置；控制器發(fā)送控制信號(hào)至位置調(diào)整裝置，位置調(diào)整裝置移動(dòng)，使工件的多點(diǎn)微孔的中心位置與CCD視覺中心重合；
[0013]步驟5:CCD攝像機(jī)再次采集多點(diǎn)微孔的圖像，控制器再次處理圖像，將每個(gè)微孔的坐標(biāo)在圖像上確定，得到多點(diǎn)微孔的實(shí)際坐標(biāo)；
[0014]步驟6:將多點(diǎn)微孔的實(shí)際坐標(biāo)與第一道的坐標(biāo)系進(jìn)行比較，若誤差在規(guī)定范圍內(nèi)，則校正沖針位置；
[0015]步驟7:沖針在工件面上沖測試孔，根據(jù)沖針與測試孔的位置關(guān)系判斷沖針是否存在誤差，若誤差不在規(guī)定的范圍內(nèi)則控制位置調(diào)整裝置進(jìn)行移動(dòng)；使沖針與微孔中心一致；
[0016]步驟8:根據(jù)多點(diǎn)微孔的實(shí)際坐標(biāo)值進(jìn)行二道沖孔。
[0017]作為進(jìn)一步地技術(shù)方案:所述根據(jù)沖針與測試孔的位置關(guān)系判斷沖針是否存在誤差具體為:當(dāng)沖針向下移動(dòng)時(shí)，位移傳感器獲取起始信號(hào)并傳輸給控制器，當(dāng)沖針接觸到工件時(shí)，工件與沖針導(dǎo)通，此時(shí)獲得一個(gè)接觸信號(hào)并儲(chǔ)存到控制器，控制器根據(jù)起始信號(hào)和接觸信號(hào)計(jì)算出沖針向下移動(dòng)的距離，根據(jù)向下移動(dòng)的距離判斷是否存在誤差。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:采用該系統(tǒng)和方法，實(shí)現(xiàn)了沖孔過程的自動(dòng)化，一個(gè)操作人可以同時(shí)操作10臺(tái)設(shè)備，可以節(jié)省大量人力，可以大大提高工件的產(chǎn)品質(zhì)量，提高工件生產(chǎn)制造企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例中系統(tǒng)的原理框圖；
[0020]圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0022]本發(fā)明實(shí)施例提供CXD多點(diǎn)微孔重復(fù)定位加工系統(tǒng)和方法，主要應(yīng)用于加工工件的多點(diǎn)微孔，工件可以是噴絲頭、噴絲板、電子行業(yè)生磁片及線路板等，以下分別就系統(tǒng)和方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0023]實(shí)施例1:
[0024]多點(diǎn)微孔的加工共需要三道工序來完成，通常各孔系的加工均以圖紙要求(理論坐標(biāo)系)為基準(zhǔn)，這一做法，對(duì)需要經(jīng)過多次加工才能完成的孔系而言，將增加多次重復(fù)加工的定位誤差。本系統(tǒng)在加工過程中，第一道工序孔系位置的確定是以理論位置設(shè)置的，第二道工序加工時(shí)，孔系的理論位置是依據(jù)第一道工序孔系的實(shí)際坐標(biāo)系來確定的，這樣，可以有效地提高工件的制造精度。
[0025]為了實(shí)現(xiàn)第二道工序的加工，本發(fā)明提供一種CXD多點(diǎn)微孔重復(fù)定位加工系統(tǒng)；可將工件表面多點(diǎn)微孔一次定位；所述工件為已經(jīng)經(jīng)過第一道工序加工的工件；其上具有多點(diǎn)微孔，多點(diǎn)微孔包括多個(gè)直徑微小的孔，直徑一般為0.02mm ;所述多個(gè)可以是幾百個(gè)，或者幾千個(gè)等。
[0026]本系統(tǒng)包括沖孔機(jī)，設(shè)置于沖孔機(jī)上的工件，與工件對(duì)應(yīng)設(shè)置并安裝于所述沖孔機(jī)頂部的CCD攝像機(jī)，與所述CCD攝像機(jī)通訊的控制器，所述控制器連接沖孔機(jī)上的位置調(diào)整裝置。所述系統(tǒng)還包括位于沖孔機(jī)上的位置傳感器和沖針，所述沖針與所述位置調(diào)整裝置相互絕緣；沖針上帶有的電荷與所述工件上帶有的電荷相反。
[0027]該位置調(diào)整裝置包括X向位置調(diào)整裝置和Y向位置調(diào)整裝置；所述X向位置調(diào)整裝置包括X向伺服電機(jī)；與X向伺服電機(jī)連接的X向滾珠絲杠；連接于所述X向滾珠絲杠上的X向工作臺(tái)；設(shè)置于X向工作臺(tái)下方的X向直線導(dǎo)軌、X向光柵尺及X向接近開關(guān)；所述Y向位置調(diào)整裝置包括Y向伺服電機(jī)；與Y向伺服電機(jī)連接的Y向滾珠絲杠；連接于所述Y向滾珠絲杠上的Y向工作臺(tái)；設(shè)置于Y向工作臺(tái)下方的Y向直線導(dǎo)軌和Y向光柵尺和Y向接近開關(guān)