[發明專利]一種快速識別板材偏移的沖床送料機及其工作方法

在審

• 申請號: 201710422541.7
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107088590A
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 韓斐;范啟富;王堃
• 申請（專利權）人: 嘉興寶程自動化設備有限公司
• 主分類號: B21C51/00
• 分類號: B21C51/00;B21D43/08
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙)33209
• 代理人: 陳琳

技術領域

本發明屬于全自動沖床送料機領域，特別是涉及一種快速識別板材偏移的沖床送料機及其工作方法。

背景技術

當前，依靠沖床沖壓加工完成的各種零件應用數量巨大，而這些零件很大一部分要依靠手工操作來完成板材的送料、排料和沖壓等工作，不僅危險性較大，而且效率、質量、材料利用率等指標也難以保證，另外，對于重量或尺寸稍大的原材料（金屬板材），僅靠單個人力難以將材料送上沖床，又沒有合適的送料機構來完成送料工作，大大限制了這類材料的加工利用。

為了解決這一問題，盡可能減少人工參與，市場上陸續推出了沖床自動送料機。舊的沖床可以保留，只需要加入自動送料機，同時在上位機（送料機的控制計算機）軟件中讀取工件的CAD圖形文件，預先進行工件的排料，就可以將普通沖床進行改造，實現自動送料，達到“機器換人”的目的。

目前，在沖床自動化送料機研發方面，國內市場上主要有以下幾種類型：

（1）純機械聯動的送料機。依靠沖床的運動行程控制材料的送料（或步進），該形式的送料機結構簡單，成本低廉，但是對原材料的要求嚴格，必須是同一類型的整板材料，因此只適合于少數幾種規則形狀原材料的加工（如長條形圈帶料）。

（2）半自動化的輔助設備，依靠實際獲取的原材料尺寸進行固定點位的編程，依靠簡單的數控系統進行點位步進，這同樣限制了對原材料的靈活加工，只適用于同種規格、大批量原材料的一次性加工。

（3）采用機器視覺技術的自動送料機。利用計算機，在給定形狀的板材（多為長方形或者帶狀材料）上進行多種規則零件（如圓形、方形）以及少數幾種不規則形狀零件進行排列組合及自動編程，從而實現整個沖壓生產的自動化。

然而，受限于加工精度等問題，驅動板材完成進給運動的送料輥很難保證在軸線方向上的直徑尺寸是完全一致的，因此，在軸線方向上送料輥的摩擦力也是難以保證完全一致的；其次，使用過程中送料輥的磨損情況也不盡相同，從而造成送料輥的摩擦力在軸線方向上難以保證完全一致。因此，上述諸多原因會造成板材在進給過程中發生“走偏”現象。現有的全自動送料機，有很大一部分會出現材料“走偏”的問題，從而使得廢品率增加，材料利用率降低，有時甚至損壞沖壓模具。

針對上述自動送料機的走偏問題，目前采取的技術措施是：調節送料輥兩端壓緊彈簧的壓緊力，亦即改變送料輥與板材之間的壓緊力，從而改變送料輥施加到板材上的摩擦力，以此來補償因送料輥加工精度等問題造成的板材走偏現象（摩擦力大的地方板材的進給速度高）。但是，上述措施存在的問題是：在對各個送料輥兩端的彈簧壓緊力進行調節時，由于沒有方便、直觀的調整效果檢測方法和裝置，只能憑借調試人員的經驗和調試后的反復沖壓運行測試，故不僅調試工作的技術難度大，對調節人員的技術水平要求高，而且花費時間長，調試用板材的浪費量大，有時甚至損壞沖壓模具，因此，無論是在送料機出廠時的產品檢驗階段，還是在用戶的使用現場，都迫切需要一套簡便易行，有章可循的檢測調試方法，最終達到防止板材走偏的目的。

發明內容

本發明的目的是提供一種方便、直觀、便于實現的快速識別板材偏移的沖床送料機及其工作方法，能夠實現出廠檢驗工序的半自動化檢驗和調試，顯著提高檢驗和調試效率，有效地解決沖床送料機中板材走偏檢測的技術問題。

為達到上述目的，本發明提供了如下方案：一種快速識別板材偏移的沖床送料機，包括送料輥和沖頭，其特征在于：還包括攝像機、板材運動控制平臺、驅動機構、分析裝置和測量機構；

其中，所述板材運動控制平臺水平式設置，送料輥水平式安裝在板材運動控制平臺上，板材沿進給方向在板材運動控制平臺和送料輥之間運動，板材上設置有標記點；驅動機構與送料輥連接，送料輥用于沿進給方向運送板材；

記水平面為XY平面，其中板材的進給方向為X軸，XY平面中與X軸垂直的方向為Y軸，與XY平面垂直的方向為Z軸；

攝像機設置于板材運動控制平臺的上方，攝像機和測量機構沿進給方向依次設置，攝像機的拍攝方向沿Z軸，攝像機用于拍攝標記點在攝像區域內的初始圖像，分析裝置與攝像機相連，分析裝置用于根據初始圖像分析標記點的初始Y軸坐標；當板材進入沖頭的沖壓區域時，測量機構測量標記點的實際Y軸坐標。