一种可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺的制作方法

专利查询2023-10-29  122



1.本发明涉及金属加工技术领域,尤其涉及一种可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺。


背景技术:

2.冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法,冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压,冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
3.冲压装置在使用过程中可以更好的对金属表面进行加工,对金属表面的加工效果及加工稳定性有更好的提升,对金属表面的加工及装饰效果没有更好的提升,对金属表面的整体加工稳定性有更好的保障。
4.现有的可自动调节的金属表面冲压装置在冲压过程中不便于检修,在整体使用过程中对装置的运行安全性没有更好的提升,对使用过程中的冲压机构精度控制没有更好的提升,导致冲压件品质低。


技术实现要素:

5.为此,本发明提供一种可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺,用以克服现有技术中因再加工过程中对冲压装置控制精度低导致冲压件品质不高的问题。
6.为实现上述目的,本发明提供一种可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺,包括:
7.步骤s1、将待冲压件放置在输送平台并经第一拍摄装置进行预拍摄;
8.步骤s2、图像处理模块对预拍摄图像进行处理,并获取所述待冲压件的厚度和平整度;
9.步骤s3、所述图像处理模块根据所述待冲压件的拍摄图像判定所述待冲压件的厚度是否合格,并在厚度合格时,根据待冲压件的平整度确定冲压机构对所述待冲压件的冲压压力;
10.步骤s4、所述图像处理模块确定冲压压力且判定所述厚度合格时,控制模块控制将待冲压件移至工作台并控制冲压机构对待冲压件进行冲压;
11.步骤s5、所述控制模块在冲压过程中获取压力传感器的压力并将该压力与所述冲压压力进行比对,根据比对结果判定是否对冲压压力进行调节;
12.步骤s6、第二拍摄装置将冲压完成的冲压件进行拍摄并将拍摄图像与标准件图像进行比对,所述图像处理模块根据比对结果判定冲压件是否合格;
13.在所述步骤s3中,当所述图像模块判定所述待冲压件厚度不合格时,所述图像处理模块计算待冲压件的厚度差,并根据待冲压件厚度差与预设冲压件厚度的厚度差差值与预设厚度差差值的比对结果对所述冲压机构的冲压压力进行调节;
14.在所述步骤s5中,当所述控制模块根据压力传感器的压力与所述冲压压力的比对
结果判定冲压压力不合格时,控制模块计算压力传感器的压力与冲压压力的压力差值,并根据该压力差值对冲压压力进行调节;
15.在所述步骤s6中,当所述图像处理模块根据拍摄图像和标准件图像的比对结果判定冲压件不合格时,所述图像处理模块根据所述拍摄图像的冲压部位面积与标准件图像的标准冲压部位面积的比对结果对预设平整度调节或对冲压压力进行修正。
16.进一步地,在所述步骤s3中,所述图像处理模块对所述拍摄图像进行分析获取所述待冲压件多个位置厚度,并将多个位置厚度进行比对获取其中的最大厚度值dmax和最小厚度值dmin,在获取完成时,所述图像处理模块计算该最大厚度值dmax和最小厚度值dmin的厚度差δd,设定δd=dmax-dmin,并将该厚度差与第一预设厚度差δd1和第二预设厚度差δd2分别进行比对,若δd1<δd<δd2,所述图像处理模块判定所述待冲压件厚度合格,若δd≤δd1或δd≥δd2,所述图像处理模块判定所述待冲压件厚度不合格;
17.当所述图像处理模块判定所述冲压件厚度合格时,图像处理模块根据所述待冲压件的平整度u与预设平整度的比对结果确定所述冲压机构的冲压压力,
18.所述图像处理模块设置有第一预设平整度u1、第二预设平整度u2、第三预设平整度u3、第一冲压压力p1、第二冲压压力p2以及第三冲压压力p3,其中,u1<u2<u3,p1<p2<p3,
19.当u1≤u<u2时,所述图像处理模块将冲压机构的冲压压力设置为第一冲压压力p1;
20.当u2≤u<u3时,所述图像处理模块将冲压机构的冲压压力设置为第二冲压压力p2;
21.当u≥u3时,所述图像处理模块将冲压机构的冲压压力设置为第三冲压压力p3。
22.进一步地,当所述图像模块判定所述待冲压件厚度不合格时,所述图像处理模块将所述冲压机构的冲压压力设置为pi,设定i=1,2,3,并计算所述厚度差δd与第一预设厚度差δd1的第一厚度差差值ca或所述厚度差δd与第二预设厚度差δd2的第二厚度差差值cb,所述图像处理模块根据所述第一厚度差差值ca或第二厚度差差值cb与预设厚度差差值的比对结果选取对应的压力调节量对所述冲压机构的冲压压力进行调节,
23.所述图像处理模块还设有第一预设厚度差差值c1、第二预设厚度差差值c2、第三预设厚度差差值c3、第一压力调节量δp1、第二压力调节量δp2以及第三压力调节量δp3,其中,c1<c2<c3,δp1<δp2<δp3,
24.当δd≤δd1时,所述图像处理模块根据所述第一厚度差差值ca与预设厚度差差值的比对结果选取对应的压力调节量调节减小所述冲压机构的冲压压力,
25.当c1≤ca<c2时,所述图像处理模块选取第一压力调节量δp1调节减小所述冲压机构的冲压压力;
26.当c2≤ca<c3时,所述图像处理模块选取第二压力调节量δp2调节减小所述冲压机构的冲压压力;
27.当ca≥c3时,所述图像处理模块选取第三压力调节量δp3调节减小所述冲压机构的冲压压力;
28.当所述图像处理模块选取第j压力调节量δpj调节减小所述冲压机构的冲压压力时,设定j=1,2,3,所述图像处理模块将调节后的冲压机构的冲压压力设置为pa,设定pa=
pi-δpj。
29.进一步地,当δd≥δd2时,所述图像处理模块根据所述第一厚度差差值ca与预设厚度差差值的比对结果选取对应的压力调节量调节增大所述冲压机构的冲压压力,
30.当c1≤ca<c2时,所述图像处理模块选取第一压力调节量δp1调节增大所述冲压机构的冲压压力;
31.当c2≤ca<c3时,所述图像处理模块选取第二压力调节量δp2调节增大所述冲压机构的冲压压力;
32.当ca≥c3时,所述图像处理模块选取第三压力调节量δp3调节增大所述冲压机构的冲压压力;
33.当所述图像处理模块选取第j压力调节量δpj调节增大所述冲压机构的冲压压力时,设定j=1,2,3,所述图像处理模块将调节后的冲压机构的冲压压力设置为pb,设定pb=pi+δpj。
34.进一步地,在所述步骤s5中,所述控制模块将压力传感器检测冲压过程中待冲压件对冲压头的压力q与图像控制模块确定的冲压压力p进行比对,若q>p,所述控制模块判定冲压压力不合格,并根据该压力q与所述冲压压力p的第一压力差值δqa对冲压压力进行调节,若q=p,所述控制模块判定冲压压力合格,若q<p,所述控制模块计算该压力q与冲压压力p的第二压力差值,并将该第二压力差值δqb与预设压力差值的比对结果判定所述冲压压力是否合格,设定δqb=p-q。
35.进一步地,当q>p时,所述控制模块计算该压力q与所述冲压压力p的第一压力差值δq,设定δqa=q-p,并根据该第一压力差值与预设压力差值的比对结果选取对应的压力调节系数对冲压压力进行调节,
36.所述控制模块设有第一预设压力差值δq1、第二压力差值δq2、第三预设压力差值δq3、第一压力调节系数k1、第二压力调节系数k2以及第三压力调节系数k3,其中δq1<δq2<δq3,设定1<k1<k2<k3<2,
37.当δq1≤δq<δq2时,所述控制模块选取第一压力调节系数k1对所述冲压压力进行调节;
38.当δq2≤δq<δq3时,所述控制模块选取第二压力调节系数k2对所述冲压压力进行调节;
39.当δq≥δq3时,所述控制模块选取第三压力调节系数k3对所述冲压压力进行调节;
40.当所述控制模块选取第n压力调节系数kn对所述冲压压力进行调节时,设定n=1,2,3,所述控制模块将调节后的冲压压力设置为pc,设定pc=p
×
kn。
41.进一步地,当δqb<δq1时,所述控制模块判定冲压压力合格,当δqb≥δq1时,所述控制模块判定冲压压力不合格,并根据该第二压力差值与预设压力差值的比对结果选取对应的压力调节系数对冲压压力进行调节,
42.所述控制模块还设有第四压力调节系数k4、第五压力调节系数k5以及第六压力调节系数k6,设定0.5<k6<k5<k4<1,
43.当δq1≤δqb<δq2时,所述控制模块选取第四压力调节系数k4对冲压压力进行调节;
44.当δq2≤δqb<δq3时,所述控制模块选取第五压力调节系数k5对冲压压力进行调节;
45.当δqb≥δq3时,所述控制模块选取第六压力调节系数k6对冲压压力进行调节;
46.当所述控制模块选取第m压力调节系数km对所述冲压压力进行调节时,设定m=4,5,6,所述控制模块将调节后的冲压压力设置为pc,设定pc=p
×
km。
47.进一步地,在所述步骤s6中,当所述图像处理模块根据所述第二拍摄装置的拍摄图像与标准件图像的比对结果判定冲压件是否合格时,所述图像处理模块将所述拍摄图像的冲压部位面积s与标准件图像中对应的标准件冲压部位面积s0进行比对,若s>s0,所述图像处理模块判定冲压件不合格并对压力调节量进行调节,若s<s0,所述图像处理模块判定冲压件不合格并冲压压力进行修正,若s=s0,所述图像处理模块判定冲压件合格。
48.进一步地,当s>s0时,所述图像处理模块计算所述冲压部位面积s与标准件冲压部位面积s0的第一面积差值δsa,设定δsa=s-s0,并根据该第一面积差值与预设面积差值的比对结果选取对应的平整度调节系数对预设平整度进行调节,
49.所述图像处理模块还设有第一预设面积差值δs1、第二预设面积差值δs2、第三预设面积差值δs3、第一平整度调节系数r1、第二平整度调节系数r2以及第三平整度调节系数r3,其中,δs1<δs2<δs3,设定0.5<r3<r2<r1<1,
50.当δs1≤δsa<δs2时,所述图像处理模块选取第一平整度调节系数r1对预设平整度进行调节;
51.当δs2≤δsa<δs3时,所述图像处理模块选取第二平整度调节系数r2对预设平整度进行调节;
52.当δsa≥δs3时,所述图像处理模块选取第三平整度调节系数r3对预设平整度进行调节;
53.当所述图像处理模块选取第y平整度调节系数ry对预设平整度进行调节时,设定y=1,2,3,所述图像处理模块将调节后的预设平整度设为us',设定us'=us
×
ry,其中us为第s预设平整度,s=1,2,3。
54.进一步地,当s<s0时,所述图像处理模块计算所述冲压部位面积s与标准件冲压部位面积s0的第二面积差值δsb,设定δsb=s0-s,并根据该第二面积差值与预设面积差值的比对结果选取对应的压力修正系数对冲压压力进行修正,
55.所述图像处理模块还设有第一压力修正系数x1、第二压力修正系数x2以及第三压力修正系数x3,设定1<x<x<x<2,
56.当δs1≤δsb<δs2时,所述图像处理模块选取第一压力修正系数x1对预设平整度进行修正;
57.当δs2≤δsb<δs3时,所述图像处理模块选取第二压力修正系数x2对预设平整度进行修正;
58.当δsb≥δs3时,所述图像处理模块选取第三压力修正系数x3对预设平整度进行修正;
59.当所述图像处理模块选取第z压力修正系数xz对预设平整度进行修正时,设定z=1,2,3,所述图像处理模块将修正后的冲压压力设置为pd,设定pd=pc
×
xz。
60.与现有技术相比,本发明的有益效果在于,通过对待冲压件进行预拍摄,并通过从
预拍摄的待冲压件图像中获取待冲压件的厚度和平整度,通过图像处理模块对待冲压件的厚度和平整度进行分析,根据分析结果确定冲压机构对待冲压件的冲压压力以及在分析结果判定厚度不合格时计算待冲压件厚度的厚度差,根据待冲压件的厚度差对冲压压力进行调节,从而保证了对冲压机构的控制精度,提高了冲压件的品质。
61.尤其,通过压力传感器对冲压过程中冲压件对冲压头4的压力进行检测,并根据压力传感器的压力与冲压压力的比对结果进一步进行判定且根据判定结果对冲压压力进行调节,进一步提高了对冲压机构的控制精度,从而进一步提高了冲压件的品质;
62.尤其,当对冲压件冲压完成时,根据第二拍摄装置对冲压完成的冲压件进行拍摄,并将拍摄图像与标准件图像进行比对,并根据比对结果进一步判定冲压件是否合格,进一步提高了对冲压机构的控制精度,从而进一步提高了冲压件的品质。
63.进一步地,本发明通过第一拍摄装置进行预拍摄以及通过第二拍摄装置在冲压完成时对冲压件进行检测拍摄,根据两侧拍摄结果对冲压件进行合格检测判定,并在判定结果不合格时,对根据实际判定结果对冲压压力进行调节,即使在冲压机构的机械部件出现轻微磨损时,也能优先保证冲压件的品质,不会导致因生产的冲压件不合格造成的材料浪费,从另一个方面节约了成本。
64.进一步地,通过获取多个位置的厚度,并根据从多个位置厚度中提取最大值和最小值,并计算厚度差值,根据厚度差值与预设厚度差值的比对结果对待冲压件进行厚度合格判定,提高了对待冲压件的检测精度,从而进一步提高了冲压件的品质。
65.进一步地,通过在图像处理模块设置多个预设平整度对应的冲压机构冲压压力,并根据实际拍摄的图像的平整度与预设平整度的比对结果选取对应的冲压压力,进一步提高了对冲压机构的控制精度,从而进一步提高了冲压件的品质。
66.进一步地,通过在图像处理模块设置预设厚度差值和压力调节量,并当图像处理模块判定厚度不合格时,根据实际厚度差值与预设厚度差值的比对结果选取对应的压力调节量以对冲压压力进行调节,进一步提高了对冲压机构的控制精度,从而进一步提高了冲压件的品质。
67.进一步地,通过在控制模块设置预设压力差值和压力调节系数,并当判定对冲压压力进行调节时,计算压力传感器检测的压力与所述冲压压力的差值,进一步根据该压力差值与预设压力差值的比对结果选取对应的压力调节系数对冲压压力进行调节,进一步提高了对冲压机构的控制精度,从而进一步提高了冲压件的品质。
68.进一步地,当冲压完成时,对冲压件再次进行拍摄,并根据冲压完成的冲压件图像与标准件图像的比对结果进一步判定冲压件是否合格,进一步提高了对冲压件的检测精度,从而进一步提高了冲压件的品质。
69.进一步地,通过在图像处理模块设置预设面积差值、平整度调节系数和压力修正系数,并当图像处理模块根据第二拍摄装置拍摄的冲压件图像中的冲压部位面积与标准件冲压部位面积的差值与预设面积差值的比对结果选取对应的平整度调节系数对预设平整度进行调节或选取对应的压力修正系数对冲压压力进行修正,进一步提高了对冲压机构的控制精度,从而进一步提高了冲压件的品质。
附图说明
70.图1为本发明所述可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺的流程图;
71.图2为本发明所述可自动控制调节的金属表面冲压加工装置的结构示意图。
具体实施方式
72.为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
73.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
74.在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
75.请参阅图1和图2所示,图1为本发明所述可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺的流程图;图2为本发明所述可自动控制调节的金属表面冲压加工装置的结构示意图。
76.本发明所述可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺,包括:
77.步骤s1、将待冲压件放置在输送平台1并经第一拍摄装置2进行预拍摄;
78.步骤s2、图像处理模块5对预拍摄图像进行处理,并获取所述待冲压件的厚度和平整度;
79.步骤s3、所述图像处理模块5根据所述待冲压件的拍摄图像判定所述待冲压件的厚度是否合格,并在合格时,根据待冲压件的平整度确定冲压机构3对所述待冲压件的冲压压力;
80.步骤s4、所述图像处理模块5确定冲压压力且判定所述厚度合格时,控制模块6控制将待冲压件移至工作台并控制冲压机构3对待冲压件进行冲压;
81.步骤s5、所述控制模块6在冲压过程中获取压力传感器(图中未画出)的压力并将该压力与所述冲压压力进行比对,根据比对结果判定是否对冲压压力进行调节;
82.步骤s6、第二拍摄装置7将冲压完成的冲压件进行拍摄并将拍摄图像与标准件图像进行比对,所述图像处理模块5根据比对结果判定冲压件是否合格;
83.在所述步骤s3中,当所述图像模块判定所述待冲压件厚度不合格时,所述图像处理模块5计算待冲压件的厚度差,并根据待冲压件厚度差与预设冲压件厚度的厚度差差值与预设厚度差差值的比对结果对所述冲压机构3的冲压压力进行调节;
84.在所述步骤s5中,当所述控制模块6根据压力传感器的压力与所述冲压压力的比对结果判定冲压压力不合格时,控制模块6计算压力传感器的压力与冲压压力的压力差值,并根据该压力差值对冲压压力进行调节;
85.在所述步骤s6中,当所述图像处理模块5根据拍摄图像和标准件图像的比对结果判定冲压件不合格时,所述图像处理模块5根据所述拍摄图像的冲压部位面积与标准件图像的标准冲压部位面积的比对结果对预设平整度调节或对冲压压力进行修正。
86.具体而言,通过对待冲压件进行预拍摄,并通过从预拍摄的待冲压件图像中获取
待冲压件的厚度和平整度,通过图像处理模块对待冲压件的厚度和平整度进行分析,根据分析结果确定冲压机构对待冲压件的冲压压力以及在分析结果判定厚度不合格时计算待冲压件厚度的厚度差,根据待冲压件的厚度差对冲压压力进行调节,从而保证了对冲压机构的控制精度,提高了冲压件的品质。
87.尤其,通过压力传感器对冲压过程中冲压件对冲压头4的压力进行检测,并根据压力传感器的压力与冲压压力的比对结果进一步进行判定且根据判定结果对冲压压力进行调节,进一步提高了对冲压机构的控制精度,从而进一步提高了冲压件的品质;
88.尤其,当对冲压件冲压完成时,根据第二拍摄装置对冲压完成的冲压件进行拍摄,并将拍摄图像与标准件图像进行比对,并根据比对结果进一步判定冲压件是否合格,进一步提高了对冲压机构的控制精度,从而进一步提高了冲压件的品质。
89.具体而言,本发明通过第一拍摄装置进行预拍摄以及通过第二拍摄装置在冲压完成时对冲压件进行检测拍摄,根据两侧拍摄结果对冲压件进行合格检测判定,并在判定结果不合格时,对根据实际判定结果对冲压压力进行调节,即使在冲压机构的机械部件出现轻微磨损时,也能优先保证冲压件的品质,不会导致因生产的冲压件不合格造成的材料浪费,从另一个方面节约了成本。
90.具体而言,在所述步骤s1中,所述第一拍摄装置对待冲压件进行预拍摄包括所述第一拍摄装置沿旋转装置的滑槽对所述待冲压件进行旋转拍摄,获取第一拍摄图像,以及所述第一拍摄装置在旋转拍摄完成后,对所述待冲压件的上表面进行拍摄,获得第二拍摄图像。
91.具体而言,在所述步骤s2中,所述图像处理模块对第一拍摄图像进行分析获取所述待冲压件的多个位置厚度,并对所述第二拍摄图像进行分析获取待冲压件的平整度。
92.本发明实施例中,获取所述多个位置厚度包括获取待冲压件的各边端点位置厚度、拐点位置厚度和各边中点位置厚度或对待冲压件的边缘进行等分后各等分点的厚度。
93.具体而言,在所述步骤s3中,所述图像处理模块对所述拍摄图像进行分析获取所述待冲压件多个位置厚度,并将多个位置厚度进行比对获取其中的最大厚度值dmax和最小厚度值dmin,在获取完成时,所述图像处理模块计算该最大厚度值dmax和最小厚度值dmin的厚度差δd,设定δd=dmax-dmin,并将该厚度差与第一预设厚度差δd1和第二预设厚度差δd2分别进行比对,若δd1<δd<δd2,所述图像处理模块判定所述待冲压件厚度合格,若δd≤δd1或δd≥δd2,所述图像处理模块判定所述待冲压件厚度不合格。
94.具体而言,通过获取多个位置的厚度,并根据从多个位置厚度中提取最大值和最小值,并计算厚度差值,根据厚度差值与预设厚度差值的比对结果对待冲压件进行厚度合格判定,提高了对待冲压件的检测精度,从而进一步提高了冲压件的品质。
95.具体而言,在所述步骤s3中,当所述图像处理模块判定所述冲压件厚度合格时,图像处理模块根据所述待冲压件的平整度u与预设平整度的比对结果确定所述冲压机构的冲压压力,
96.所述图像处理模块设置有第一预设平整度u1、第二预设平整度u2、第三预设平整度u3、第一冲压压力p1、第二冲压压力p2以及第三冲压压力p3,其中,u1<u2<u3,p1<p2<p3,
97.当u1≤u<u2时,所述图像处理模块将冲压机构的冲压压力设置为第一冲压压力
p1;
98.当u2≤u<u3时,所述图像处理模块将冲压机构的冲压压力设置为第二冲压压力p2;
99.当u≥u3时,所述图像处理模块将冲压机构的冲压压力设置为第三冲压压力p3。
100.具体而言,通过在图像处理模块设置多个预设平整度对应的冲压机构冲压压力,并根据实际拍摄的图像的平整度与预设平整度的比对结果选取对应的冲压压力,进一步提高了对冲压机构的控制精度,从而进一步提高了冲压件的品质。
101.具体而言,在所述步骤s3中,当所述图像模块判定所述待冲压件厚度不合格时,所述图像处理模块将所述冲压机构的冲压压力设置为pi,设定i=1,2,3,并计算所述厚度差δd与第一预设厚度差δd1的第一厚度差差值ca或所述厚度差δd与第二预设厚度差δd2的第二厚度差差值cb,所述图像处理模块根据所述第一厚度差差值ca或第二厚度差差值cb与预设厚度差差值的比对结果选取对应的压力调节量对所述冲压机构的冲压压力进行调节,
102.所述图像处理模块还设有第一预设厚度差差值c1、第二预设厚度差差值c2、第三预设厚度差差值c3、第一压力调节量δp1、第二压力调节量δp2以及第三压力调节量δp3,其中,c1<c2<c3,δp1<δp2<δp3。
103.具体而言,当δd≤δd1时,所述图像处理模块根据所述第一厚度差差值ca与预设厚度差差值的比对结果选取对应的压力调节量调节减小所述冲压机构的冲压压力,
104.当c1≤ca<c2时,所述图像处理模块选取第一压力调节量δp1调节减小所述冲压机构的冲压压力;
105.当c2≤ca<c3时,所述图像处理模块选取第二压力调节量δp2调节减小所述冲压机构的冲压压力;
106.当ca≥c3时,所述图像处理模块选取第三压力调节量δp3调节减小所述冲压机构的冲压压力;
107.当所述图像处理模块选取第j压力调节量δpj调节减小所述冲压机构的冲压压力时,设定j=1,2,3,所述图像处理模块将调节后的冲压机构的冲压压力设置为pa,设定pa=pi-δpj。
108.具体而言,当δd≥δd2时,所述图像处理模块根据所述第一厚度差差值ca与预设厚度差差值的比对结果选取对应的压力调节量调节增大所述冲压机构的冲压压力,
109.当c1≤ca<c2时,所述图像处理模块选取第一压力调节量δp1调节增大所述冲压机构的冲压压力;
110.当c2≤ca<c3时,所述图像处理模块选取第二压力调节量δp2调节增大所述冲压机构的冲压压力;
111.当ca≥c3时,所述图像处理模块选取第三压力调节量δp3调节增大所述冲压机构的冲压压力;
112.当所述图像处理模块选取第j压力调节量δpj调节增大所述冲压机构的冲压压力时,设定j=1,2,3,所述图像处理模块将调节后的冲压机构的冲压压力设置为pb,设定pb=pi+δpj。
113.具体而言,通过在图像处理模块设置预设厚度差值和压力调节量,并当图像处理
模块判定厚度不合格时,根据实际厚度差值与预设厚度差值的比对结果选取对应的压力调节量以对冲压压力进行调节,进一步提高了对冲压机构的控制精度,从而进一步提高了冲压件的品质。
114.具体而言,在所述步骤s5中,所述压力传感器设置在所述冲压机构的冲压头上,用以检测冲压过程中待冲压件对冲压头的压力q;所述控制模块将该压力q与图像控制模块确定的冲压压力p进行比对,若q>p,所述控制模块判定冲压压力不合格,并根据该压力q与所述冲压压力p的第一压力差值δqa对冲压压力进行调节,若q=p,所述控制模块判定冲压压力合格,若q<p,所述控制模块计算该压力q与冲压压力p的第二压力差值,并将该第二压力差值δqb与预设压力差值的比对结果判定所述冲压压力是否合格,设定δqb=p-q。
115.具体而言,通过压力传感器对冲压过程中冲压件对冲压头的压力的检测,并将该压力与根据平整度和/或厚度确定完成的冲压压力进行比对,根据该比对结果进一步在冲压过程中判定是否对冲压压力进行调节,进一步提高了对冲压机构的控制精度,从而进一步提高了冲压件的品质。
116.具体而言,当q>p时,所述控制模块计算该压力q与所述冲压压力p的第一压力差值δq,设定δqa=q-p,并根据该第一压力差值与预设压力差值的比对结果选取对应的压力调节系数对冲压压力进行调节,
117.所述控制模块设有第一预设压力差值δq1、第二压力差值δq2、第三预设压力差值δq3、第一压力调节系数k1、第二压力调节系数k2以及第三压力调节系数k3,其中δq1<δq2<δq3,设定1<k1<k2<k3<2,
118.当δq1≤δq<δq2时,所述控制模块选取第一压力调节系数k1对所述冲压压力进行调节;
119.当δq2≤δq<δq3时,所述控制模块选取第二压力调节系数k2对所述冲压压力进行调节;
120.当δq≥δq3时,所述控制模块选取第三压力调节系数k3对所述冲压压力进行调节;
121.当所述控制模块选取第n压力调节系数kn对所述冲压压力进行调节时,设定n=1,2,3,所述控制模块将调节后的冲压压力设置为pc,设定pc=p
×
kn。
122.具体而言,当δqb<δq1时,所述控制模块判定冲压压力合格,当δqb≥δq1时,所述控制模块判定冲压压力不合格,并根据该第二压力差值与预设压力差值的比对结果选取对应的压力调节系数对冲压压力进行调节,
123.所述控制模块还设有第四压力调节系数k4、第五压力调节系数k5以及第六压力调节系数k6,设定0.5<k6<k5<k4<1,
124.当δq1≤δqb<δq2时,所述控制模块选取第四压力调节系数k4对冲压压力进行调节;
125.当δq2≤δqb<δq3时,所述控制模块选取第五压力调节系数k5对冲压压力进行调节;
126.当δqb≥δq3时,所述控制模块选取第六压力调节系数k6对冲压压力进行调节;
127.当所述控制模块选取第m压力调节系数km对所述冲压压力进行调节时,设定m=4,5,6,所述控制模块将调节后的冲压压力设置为pc,设定pc=p
×
km。
128.具体而言,通过在控制模块设置预设压力差值和压力调节系数,并当判定对冲压压力进行调节时,计算压力传感器检测的压力与所述冲压压力的差值,进一步根据该压力差值与预设压力差值的比对结果选取对应的压力调节系数对冲压压力进行调节,进一步提高了对冲压机构的控制精度,从而进一步提高了冲压件的品质。
129.具体而言,在所述步骤s6中,当所述图像处理模块根据所述第二拍摄装置的拍摄图像与标准件图像的比对结果判定冲压件是否合格时,所述图像处理模块将所述拍摄图像的冲压部位面积s与标准件图像中对应的标准件冲压部位面积s0进行比对,若s>s0,所述图像处理模块判定冲压件不合格并对压力调节量进行调节,若s<s0,所述图像处理模块判定冲压件不合格并冲压压力进行修正,若s=s0,所述图像处理模块判定冲压件合格。
130.具体而言,当冲压完成时,对冲压件再次进行拍摄,并根据冲压完成的冲压件图像与标准件图像的比对结果进一步判定冲压件是否合格,进一步提高了对冲压件的检测精度,从而进一步提高了冲压件的品质。
131.具体而言,当s>s0时,所述图像处理模块计算所述冲压部位面积s与标准件冲压部位面积s0的第一面积差值δsa,设定δsa=s-s0,并根据该第一面积差值与预设面积差值的比对结果选取对应的平整度调节系数对预设平整度进行调节,
132.所述图像处理模块还设有第一预设面积差值δs1、第二预设面积差值δs2、第三预设面积差值δs3、第一平整度调节系数r1、第二平整度调节系数r2以及第三平整度调节系数r3,其中,δs1<δs2<δs3,设定0.5<r3<r2<r1<1,
133.当δs1≤δsa<δs2时,所述图像处理模块选取第一平整度调节系数r1对预设平整度进行调节;
134.当δs2≤δsa<δs3时,所述图像处理模块选取第二平整度调节系数r2对预设平整度进行调节;
135.当δsa≥δs3时,所述图像处理模块选取第三平整度调节系数r3对预设平整度进行调节;
136.当所述图像处理模块选取第y平整度调节系数ry对预设平整度进行调节时,设定y=1,2,3,所述图像处理模块将调节后的预设平整度设为us',设定us'=us
×
ry,其中us为第s预设平整度,s=1,2,3。
137.具体而言,当s<s0时,所述图像处理模块计算所述冲压部位面积s与标准件冲压部位面积s0的第二面积差值δsb,设定δsb=s0-s,并根据该第二面积差值与预设面积差值的比对结果选取对应的压力修正系数对冲压压力进行修正,
138.所述图像处理模块还设有第一压力修正系数x1、第二压力修正系数x2以及第三压力修正系数x3,设定1<x<x<x<2,
139.当δs1≤δsb<δs2时,所述图像处理模块选取第一压力修正系数x1对预设平整度进行修正;
140.当δs2≤δsb<δs3时,所述图像处理模块选取第二压力修正系数x2对预设平整度进行修正;
141.当δsb≥δs3时,所述图像处理模块选取第三压力修正系数x3对预设平整度进行修正;
142.当所述图像处理模块选取第z压力修正系数xz对预设平整度进行修正时,设定z=
1,2,3,所述图像处理模块将修正后的冲压压力设置为pd,设定pd=pc
×
xz。
143.具体而言,通过在图像处理模块设置预设面积差值、平整度调节系数和压力修正系数,并当图像处理模块根据第二拍摄装置拍摄的冲压件图像中的冲压部位面积与标准件冲压部位面积的差值与预设面积差值的比对结果选取对应的平整度调节系数对预设平整度进行调节或选取对应的压力修正系数对冲压压力进行修正,进一步提高了对冲压机构的控制精度,从而进一步提高了冲压件的品质。
144.至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
145.以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺,其特征在于,包括:步骤s1、将待冲压件放置在输送平台并经第一拍摄装置进行预拍摄;步骤s2、图像处理模块对预拍摄图像进行处理,并获取所述待冲压件的厚度和平整度;步骤s3、所述图像处理模块根据所述待冲压件的拍摄图像判定所述待冲压件的厚度是否合格,并在厚度合格时,根据待冲压件的平整度确定冲压机构对所述待冲压件的冲压压力;步骤s4、所述图像处理模块确定冲压压力且判定所述厚度合格时,控制模块控制将待冲压件移至工作台并控制冲压机构对待冲压件进行冲压;步骤s5、所述控制模块在冲压过程中获取压力传感器的压力并将该压力与所述冲压压力进行比对,根据比对结果判定是否对冲压压力进行调节;步骤s6、第二拍摄装置将冲压完成的冲压件进行拍摄并将拍摄图像与标准件图像进行比对,所述图像处理模块根据比对结果判定冲压件是否合格;在所述步骤s3中,当所述图像模块判定所述待冲压件厚度不合格时,所述图像处理模块计算待冲压件的厚度差,并根据待冲压件厚度差与预设冲压件厚度的厚度差差值与预设厚度差差值的比对结果对所述冲压机构的冲压压力进行调节;在所述步骤s5中,当所述控制模块根据压力传感器的压力与所述冲压压力的比对结果判定冲压压力不合格时,控制模块计算压力传感器的压力与冲压压力的压力差值,并根据该压力差值对冲压压力进行调节;在所述步骤s6中,当所述图像处理模块根据拍摄图像和标准件图像的比对结果判定冲压件不合格时,所述图像处理模块根据所述拍摄图像的冲压部位面积与标准件图像的标准冲压部位面积的比对结果对预设平整度调节或对冲压压力进行修正。2.根据权利要求1所述的可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺,其特征在于,在所述步骤s3中,所述图像处理模块对所述拍摄图像进行分析获取所述待冲压件多个位置厚度,并将多个位置厚度进行比对获取其中的最大厚度值dmax和最小厚度值dmin,在获取完成时,所述图像处理模块计算该最大厚度值dmax和最小厚度值dmin的厚度差δd,设定δd=dmax-dmin,并将该厚度差与第一预设厚度差δd1和第二预设厚度差δd2分别进行比对,若δd1<δd<δd2,所述图像处理模块判定所述待冲压件厚度合格,若δd≤δd1或δd≥δd2,所述图像处理模块判定所述待冲压件厚度不合格;当所述图像处理模块判定所述冲压件厚度合格时,图像处理模块根据所述待冲压件的平整度u与预设平整度的比对结果确定所述冲压机构的冲压压力,所述图像处理模块设置有第一预设平整度u1、第二预设平整度u2、第三预设平整度u3、第一冲压压力p1、第二冲压压力p2以及第三冲压压力p3,其中,u1<u2<u3,p1<p2<p3,当u1≤u<u2时,所述图像处理模块将冲压机构的冲压压力设置为第一冲压压力p1;当u2≤u<u3时,所述图像处理模块将冲压机构的冲压压力设置为第二冲压压力p2;当u≥u3时,所述图像处理模块将冲压机构的冲压压力设置为第三冲压压力p3。3.根据权利要求2所述的可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺,其特征在于,当所述图像模块判定所述待冲压件厚度不合格时,所述图像处理模块将所述冲压机构的冲压压力设置为pi,设定i=1,2,3,并计算所述厚度差δd与第一预设厚度差δd1的第一厚度差差值ca或所述厚度差δd与第二预设厚度差δd2的第二厚度差差值cb,所述图像处理模块根
据所述第一厚度差差值ca或第二厚度差差值cb与预设厚度差差值的比对结果选取对应的压力调节量对所述冲压机构的冲压压力进行调节,所述图像处理模块还设有第一预设厚度差差值c1、第二预设厚度差差值c2、第三预设厚度差差值c3、第一压力调节量δp1、第二压力调节量δp2以及第三压力调节量δp3,其中,c1<c2<c3,δp1<δp2<δp3,当δd≤δd1时,所述图像处理模块根据所述第一厚度差差值ca与预设厚度差差值的比对结果选取对应的压力调节量调节减小所述冲压机构的冲压压力,当c1≤ca<c2时,所述图像处理模块选取第一压力调节量δp1调节减小所述冲压机构的冲压压力;当c2≤ca<c3时,所述图像处理模块选取第二压力调节量δp2调节减小所述冲压机构的冲压压力;当ca≥c3时,所述图像处理模块选取第三压力调节量δp3调节减小所述冲压机构的冲压压力;当所述图像处理模块选取第j压力调节量δpj调节减小所述冲压机构的冲压压力时,设定j=1,2,3,所述图像处理模块将调节后的冲压机构的冲压压力设置为pa,设定pa=pi-δpj。4.根据权利要求3所述的可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺,其特征在于,当δd≥δd2时,所述图像处理模块根据所述第一厚度差差值ca与预设厚度差差值的比对结果选取对应的压力调节量调节增大所述冲压机构的冲压压力,当c1≤ca<c2时,所述图像处理模块选取第一压力调节量δp1调节增大所述冲压机构的冲压压力;当c2≤ca<c3时,所述图像处理模块选取第二压力调节量δp2调节增大所述冲压机构的冲压压力;当ca≥c3时,所述图像处理模块选取第三压力调节量δp3调节增大所述冲压机构的冲压压力;当所述图像处理模块选取第j压力调节量δpj调节增大所述冲压机构的冲压压力时,设定j=1,2,3,所述图像处理模块将调节后的冲压机构的冲压压力设置为pb,设定pb=pi+δpj。5.根据权利要求4所述的可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺,其特征在于,在所述步骤s5中,所述控制模块将压力传感器检测冲压过程中待冲压件对冲压头的压力q与图像控制模块确定的冲压压力p进行比对,若q>p,所述控制模块判定冲压压力不合格,并根据该压力q与所述冲压压力p的第一压力差值δqa对冲压压力进行调节,若q=p,所述控制模块判定冲压压力合格,若q<p,所述控制模块计算该压力q与冲压压力p的第二压力差值,并将该第二压力差值δqb与预设压力差值的比对结果判定所述冲压压力是否合格,设定δqb=p-q。6.根据权利要求5所述的可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺,其特征在于,当q>p时,所述控制模块计算该压力q与所述冲压压力p的第一压力差值δq,设定δqa=q-p,并根据该第一压力差值与预设压力差值的比对结果选取对应的压力调节系数对冲压压力进行调节,
所述控制模块设有第一预设压力差值δq1、第二压力差值δq2、第三预设压力差值δq3、第一压力调节系数k1、第二压力调节系数k2以及第三压力调节系数k3,其中δq1<δq2<δq3,设定1<k1<k2<k3<2,当δq1≤δq<δq2时,所述控制模块选取第一压力调节系数k1对所述冲压压力进行调节;当δq2≤δq<δq3时,所述控制模块选取第二压力调节系数k2对所述冲压压力进行调节;当δq≥δq3时,所述控制模块选取第三压力调节系数k3对所述冲压压力进行调节;当所述控制模块选取第n压力调节系数kn对所述冲压压力进行调节时,设定n=1,2,3,所述控制模块将调节后的冲压压力设置为pc,设定pc=p
×
kn。7.根据权利要求6所述的可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺,其特征在于,当δqb<δq1时,所述控制模块判定冲压压力合格,当δqb≥δq1时,所述控制模块判定冲压压力不合格,并根据该第二压力差值与预设压力差值的比对结果选取对应的压力调节系数对冲压压力进行调节,所述控制模块还设有第四压力调节系数k4、第五压力调节系数k5以及第六压力调节系数k6,设定0.5<k6<k5<k4<1,当δq1≤δqb<δq2时,所述控制模块选取第四压力调节系数k4对冲压压力进行调节;当δq2≤δqb<δq3时,所述控制模块选取第五压力调节系数k5对冲压压力进行调节;当δqb≥δq3时,所述控制模块选取第六压力调节系数k6对冲压压力进行调节;当所述控制模块选取第m压力调节系数km对所述冲压压力进行调节时,设定m=4,5,6,所述控制模块将调节后的冲压压力设置为pc,设定pc=p
×
km。8.根据权利要求7所述的可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺,其特征在于,在所述步骤s6中,当所述图像处理模块根据所述第二拍摄装置的拍摄图像与标准件图像的比对结果判定冲压件是否合格时,所述图像处理模块将所述拍摄图像的冲压部位面积s与标准件图像中对应的标准件冲压部位面积s0进行比对,若s>s0,所述图像处理模块判定冲压件不合格并对压力调节量进行调节,若s<s0,所述图像处理模块判定冲压件不合格并冲压压力进行修正,若s=s0,所述图像处理模块判定冲压件合格。9.根据权利要求8所述的可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺,其特征在于,当s>s0时,所述图像处理模块计算所述冲压部位面积s与标准件冲压部位面积s0的第一面积差值δsa,设定δsa=s-s0,并根据该第一面积差值与预设面积差值的比对结果选取对应的平整度调节系数对预设平整度进行调节,所述图像处理模块还设有第一预设面积差值δs1、第二预设面积差值δs2、第三预设面积差值δs3、第一平整度调节系数r1、第二平整度调节系数r2以及第三平整度调节系数r3,其中,δs1<δs2<δs3,设定0.5<r3<r2<r1<1,当δs1≤δsa<δs2时,所述图像处理模块选取第一平整度调节系数r1对预设平整度进行调节;当δs2≤δsa<δs3时,所述图像处理模块选取第二平整度调节系数r2对预设平整度
进行调节;当δsa≥δs3时,所述图像处理模块选取第三平整度调节系数r3对预设平整度进行调节;当所述图像处理模块选取第y平整度调节系数ry对预设平整度进行调节时,设定y=1,2,3,所述图像处理模块将调节后的预设平整度设为us',设定us'=us
×
ry,其中us为第s预设平整度,s=1,2,3。10.根据权利要求9所述的可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺,其特征在于,当s<s0时,所述图像处理模块计算所述冲压部位面积s与标准件冲压部位面积s0的第二面积差值δsb,设定δsb=s0-s,并根据该第二面积差值与预设面积差值的比对结果选取对应的压力修正系数对冲压压力进行修正,所述图像处理模块还设有第一压力修正系数x1、第二压力修正系数x2以及第三压力修正系数x3,设定1<x<x<x<2,当δs1≤δsb<δs2时,所述图像处理模块选取第一压力修正系数x1对预设平整度进行修正;当δs2≤δsb<δs3时,所述图像处理模块选取第二压力修正系数x2对预设平整度进行修正;当δsb≥δs3时,所述图像处理模块选取第三压力修正系数x3对预设平整度进行修正;当所述图像处理模块选取第z压力修正系数xz对预设平整度进行修正时,设定z=1,2,3,所述图像处理模块将修正后的冲压压力设置为pd,设定pd=pc
×
xz。

技术总结
本发明涉及一种可自动控制调节的金属表面冲压加工工艺,涉及金属加工技术领域。通过对待冲压件进行预拍摄,并通过从预拍摄的待冲压件图像中获取待冲压件的厚度和平整度,通过图像处理模块对待冲压件的厚度和平整度进行分析,根据分析结果确定冲压机构对待冲压件的冲压压力以及在分析结果判定厚度不合格时计算待冲压件厚度的厚度差,通过压力传感器对冲压过程中冲压件对冲压头的压力进行检测,并根据压力传感器的压力与冲压压力的比对结果进一步进行判定且根据判定结果对冲压压力进行调节,进一步提高了对冲压机构的控制精度,从而进一步提高了冲压件的品质。而进一步提高了冲压件的品质。


技术研发人员:范建武 蒋英
受保护的技术使用者:深圳市明鑫工业材料有限公司
技术研发日:2021.09.16
技术公布日:2022/3/8

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