光學(xué)對中是當(dāng)前自動(dòng)化沖壓線常用的對中方式

沖壓自動(dòng)化對中方式有重力對中、機(jī)械對中和光學(xué)對中三種方式。

重力對中是利用板料自身重力進(jìn)行對中，對中臺(tái)為傾斜面，板料進(jìn)入對中臺(tái)后憑借自身重力滑入臺(tái)面的固定位置。該對中成本最低，但對中需要2s左右等待時(shí)間，且對中方式僅適用于方形料片，柔性太差，已逐漸被淘汰。

機(jī)械對中是通過對板料夾緊進(jìn)行對中，夾緊動(dòng)作通過若干氣缸推動(dòng)，板料種類越多，夾緊機(jī)構(gòu)也隨之增多，結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、維護(hù)成本較大，且不適應(yīng)板料形狀多變的柔性化需求，也正在被淘汰。

光學(xué)對中是通過對板料進(jìn)行拍照、得出位置偏差完成對板料的調(diào)整、對中。隨著PC軟硬件的發(fā)展，視覺對中無論是成本、對中精度，還是對中效率或柔性化需求等方面，都體現(xiàn)出優(yōu)勢，是目前自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線常用的對中方式。

當(dāng)前，業(yè)內(nèi)流行的幾種光學(xué)對中方案在具體的思路及對中實(shí)現(xiàn)形式方面各不相同，例如，對被檢測板料進(jìn)行成像的方式，有的采用高分辨率CCD攝像機(jī)，有的則是采用光幕掃描。

成像后，對中系統(tǒng)會(huì)對板料的實(shí)際位置與理論位置的偏差進(jìn)行計(jì)算，得出一個(gè)調(diào)整量，再通過不同的形式對板料進(jìn)行調(diào)整：一種形式是通過對中臺(tái)的底部調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)完成對板料的旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)，另一種形式是將調(diào)整量反饋給后序的上料機(jī)器人或機(jī)械手，通過機(jī)械人或機(jī)械手對板料位置進(jìn)行調(diào)整。

光學(xué)對中系統(tǒng)由視覺系統(tǒng)、輸送機(jī)（對中臺(tái)）以及對中機(jī)器人或機(jī)械手三部分組成，如圖1所示。其中視覺系統(tǒng)最為關(guān)鍵，主要包含：高分辨率CCD攝像機(jī)、用于組裝攝像機(jī)用的框架以及帶監(jiān)視器的高速計(jì)算機(jī)。



該對中系統(tǒng)工作過程如下：

高分辨率CCD攝像機(jī)安裝在輸送機(jī)的上方，板料由片拆垛機(jī)械手或清洗涂油機(jī)輸送至該對中系統(tǒng)的輸送機(jī)上，由高分辨率CCD攝像機(jī)對板料進(jìn)行拍照（一般生產(chǎn)線光線較暗，為了提升成像效果，可以在輸送機(jī)上方增加照明裝置）；在記錄照片之后，由高速計(jì)算機(jī)對板料的實(shí)際位置與理論位置的偏差進(jìn)行計(jì)算，將偏差值反饋給首臺(tái)壓機(jī)的上料機(jī)器人或機(jī)械手；上料機(jī)器人根據(jù)系統(tǒng)提供的偏差值結(jié)合之前的板料位置，得到一個(gè)新的板料位置，然后根據(jù)新的位置對板料進(jìn)行抓取，從而實(shí)現(xiàn)對中。在這個(gè)過程中，首臺(tái)壓機(jī)的上料機(jī)器人既承擔(dān)了首臺(tái)壓機(jī)的上料工作又完成了對中任務(wù)，在上料的同時(shí)完成對中。不同的板料需要預(yù)先將其理論位置進(jìn)行設(shè)定。



機(jī)器人抓取板料進(jìn)行對中



板料對中狀態(tài)