一种冲压线线首板料对中单元、对中系统及对中方法与流程

本发明涉及冲压板材对中领域，尤其涉及一种冲压线线首板料对中单元、对中系统及对中方法。

背景技术：

1、目前，生活中的许多产品（如汽车零件等）都是通过金属板料的冲压来实现的。板料冲压加工过程中，需要保障模具和板料的相对位置关系，避免产生缺陷。但是冲压线线首板料在运输中与理想位置会发生一些偏差，需要识别出偏差后进行对中。

2、现有技术中，专利申请公告号为cn115041602a的中国发明专利申请公开了一种激光线扫描板料对中皮带机，包括底层支架、整体旋转单元、平移单元、独立旋转单元、板料输送单元a、板料输送单元b，所述底层支架中的回转支承a与整体旋转单元中的回转支承座a通过螺钉连接，所述平移单元中的平移机架与整体旋转单元中的导轨副的滑块通过螺栓连接，所述独立旋转单元中的回转支承座b与平移单元中的回转支承b通过螺栓连接，所述板料输送单元a和板料输送单元b中的安装支架通过螺栓和独立旋转单元中的独立旋转机架连接；采用此技术方案，两个板料输送单元可通过整体旋转单元和平移单元实现同步输送调节，实现对一张板料的对中调整，两个板料输送单元还能独立输送调节，实现对两张板料的调整。

3、但采用以上技术方案，分层设置有整体旋转单元、平移单元和独立旋转单元，每层都设置有相应的驱动元件和传动部件，质量较大，整体结构复杂造成制造成本和故障率较高，并且控制过程繁琐。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中用于冲压线线首板料对中的装置结构过于复杂的技术问题，本发明提供了一种冲压线线首板料对中单元、对中系统及对中方法，结构较简单，整体体积和质量较小，控制过程较为简单。

2、第一方面，本发明为解决上述技术问题提供了一种冲压线线首板料对中单元，包括底座，所述底座上设置有支撑架，所述支撑架上设置有静平台，所述静平台上设置有三个调整组件，所述调整组件包括移动座，所述移动座可直线移动地设置在所述静平台上，三个所述移动座的移动方向围成三角形结构，所述移动座上可转动地与连杆的连接端连接，三个所述连杆的调整端均可转动地与同一动平台连接，所述动平台与所述静平台平行设置，所述动平台上设置有传送组件。

3、本发明通过在静平台上设置三组能够围成三角形的调整组件，通过三个移动座的协同配合，实现对动平台的旋转以及沿板料长度和宽度方向的位置调整，相比现有技术，无需设置多层平台和多组调整部件分别进行相应维度的调整，进而，整体体积和重量较小，结构简单部件少，控制简单并且准确高效。

4、进一步的，所述调整组件还包括导轨，三个所述导轨设置在所述静平台上且所在直线围成一个三角形结构，所述移动座可移动地设置在所述导轨上。

5、进一步的，所述调整组件还包括两个支撑座和丝杠，两个所述支撑座分别设置在所述导轨两端，所述丝杠贯穿两个所述支撑座且一端设置有驱动电机，所述移动座设置在所述丝杠上。

6、本发明通过丝杠和电机驱动移动座移动，控制的精准性较高，对中调整的准确性较高。

7、进一步的，所述静平台上设置有多个牛眼轮，所述牛眼轮的上端与所述动平台抵接。

8、本发明通过设置多个牛眼轮，增强对动平台的承载能力，避免仅由调整端调整造成调整端承受载荷复杂多变，影响使用寿命。

9、进一步的，所述支撑架包括相铰接的支撑子架一和支撑子架二，所述支撑子架一和所述支撑子架二呈x型结构布置，所述支撑子架一下端可转动地与所述底座连接，所述支撑子架二下端与所述底座可移动的连接，所述支撑子架二还与升降油缸的活塞杆连接，所述升降油缸设置在所述底座上。

10、本发明通过将支撑架设置成可升降的，能够根据板料的厚度和结构调整静平台的位置，提升板料输送的准确性。

11、第二方面，本发明还提供了一种冲压线线首板料对中系统，包括电连接的视觉相机和控制器，还包括上述的冲压线线首板料对中单元，所述视觉相机设置在支架上且与所述动平台相对设置，所述控制器与所述驱动电机和所述升降油缸电连接。

12、进一步的，所述冲压线线首板料对中单元设置有两个，两个所述冲压线线首板料对中单元沿垂直板料输送的方向排列，所述视觉相机相应设置有两个。

13、本发明通过设置两个冲压线线首板料对中单元，能够满足冲压线单板上料和双板上料的要求，增大本系统的适用范围，提升使用灵活性。

14、第三方面，本发明还提供了一种冲压线线首板料对中方法，采用上述的冲压线线首板料对中系统，包括以下步骤：

15、s01：采集待上料板料的图像信息，并将图像信息传输给控制器；

16、s02：控制器根据图像信息判断是单板上料还是双板上料，如单板上料，调用单板上料的坐标系，如双板上料，调用双板上料的坐标系；

17、s03：在相应的坐标系内，控制器根据待上料板料的实际坐标与理想坐标位置的偏差，计算各个移动座的移动距离；

18、s04：移动座移动指定距离，实现对待上料板料的对中调整；

19、s05：输送完成后，三个移动座返回初始位置，等待下一次上料。

20、本发明通过对单板上料和双板上料建立不同的坐标系，实现两个动平台的独立调整和协同调整，满足单板上料和双板上料的对中调整需要，增大本对中方法的适用范围，提升灵活性。

21、进一步的，在s02中，单板上料的坐标系包括协同静坐标系和协同动坐标系，协同静坐标系的原点为两个静平台上三个调整组件形成的三角形的中心连线的中点，协同静坐标系的轴为其中一个调整组件的移动座移动方向所在直线，协同静坐标系的y轴为垂直于该移动座移动方向的直线，协同静坐标系的z轴为垂直于静平台的直线，协同动坐标系的原点为两个动平台上的三个调整端所形成的三角形形心连线的中点，协同动坐标系的x轴为另外两个调整组件的连杆调整端连线所在直线，协同动坐标系的z轴为垂直于动平台的直线，双板上料的坐标系包括两个独立静坐标系和两个独立动坐标系，两个独立静坐标系的原点分别为相应静平台的三个调整组件形成的三角形的中心，两个独立静坐标系的x轴、y轴、z轴均与协同静坐标系的相应坐标轴平行，两个独立动坐标系的原点分别为动平台三个调整端所形成的三角形的中心为坐标原点，两个独立动坐标系的x轴、y轴、z轴与协同动坐标系的相应坐标轴平行。

22、进一步的，双板上料时，所述s03执行以下步骤：

23、s031：通过视觉相机采集每块板料的图像信息，扫描出每块板料的具体位置和姿态，将每块板料的位置信息转化为视觉相机坐标系下数字坐标；

24、s032：通过tcp/ip进行通信，将信息传输给控制器；

25、s033：控制器根据反馈到的信号和视觉相机坐标系与独立静坐标系位姿变换进行末端轨迹规划，根据规划后的末端位姿点表通过单机运动学逆解计算出每块板料对应的冲压线线首板料对中单元的各个移动座需要移动的距离；

26、单板上料时，所述s03执行以下步骤：

27、s031：通过视觉相机采集板料的图像信息，扫描出板料的具体位置和姿态，将板料的位置信息转化为视觉相机坐标系下数字坐标；

28、s032：通过tcp/ip进行通信，将信息传输给控制器；

29、s033：控制器根据反馈到的信号和视觉相机坐标系与协同静坐标系位姿变换进行轨迹规划，根据规划后的末端位姿点表通过双机运动学逆解计算出各个移动座需要移动的距。

30、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

31、本发明提供了一种冲压线线首板料对中单元、对中系统及对中方法，通过在静平台上设置三组能够围成三角形的调整组件，通过三个移动座的协同配合，实现对动平台的旋转以及沿板料长度和宽度方向的位置调整，相比现有技术，无需设置多层平台和多组调整部件分别进行相应维度的调整，进而，整体体积和重量较小，结构简单部件少，控制简单并且准确高效；通过丝杠和电机驱动移动座移动，控制的精准性较高，对中调整的准确性较高；通过设置多个牛眼轮，增强对动平台的承载能力，避免仅由调整端调整造成调整端承受载荷复杂多变，影响使用寿命；通过将支撑架设置成可升降的，能够根据板料的厚度和结构调整静平台的位置，提升板料输送的准确性；通过设置两个冲压线线首板料对中单元，能够满足冲压线单板上料和双板上料的要求，增大本系统的适用范围，提升使用灵活性；通过对单板上料和双板上料建立不同的坐标系，实现两个动平台的独立调整和协同调整，满足单板上料和双板上料的对中调整需要，增大本对中方法的适用范围，提升灵活性。