[实用新型]精整机影像定位控制系统

说明书

技术领域

本实用新型精整机影像定位控制系统及其控制方法涉及的是专为精整机(整形压机)配套的外围设备控制系统，适用于粉末冶金、磁性材料等相关行业。

背景技术

目前精整机普遍采用人工定位及送料的方式，费时又费力，难以实现生产的自动化，而且人工参与定位与产品放置，降低了整个生产的安全系数，增加了安全隐患，而且人工定位产品，使其精度受到一定限制，同时人工放置时压机需停止运作，调整后才开启，就造成了精整机的频繁启动，缩短了相关部件的使用寿命，且大大降低了生产效率。

发明内容

本实用新型的目的是针对以上不足之处提供一种精整机影像定位控制系统及其控制方法，通过照相机镜头对产品进行拍照并与标准产品方位进行比较，再由可编程序控制器PLC控制伺服电机转动转盘进行调整及机械手的抓取，能实现不同复杂形状产品的准确定位及产品的快速准确放置；通过精整机影像定位控制系统能实现生产的连续化和自动化，能实现一人看管多台机器，极大地提高了生产率，且精整过程不需要人工的参与，大大降低了废品率，安全可靠。

精整机影像定位控制系统是通过以下方案实现的：

精整机影像定位控制系统主要由精整机影像机构、可编程序控制器(PLC)、伺服驱动装置和送料机构组成。精整机影像机构采用美国康耐视(Cognex)集成式系统，可编程序控制器(PLC)选用西门子S7-200，伺服驱动装置采用台达(ASDA)系列。

精整机影像机构采用美国康耐视(Cognex)集成式系统，主要由影像处理集成式板卡芯片MVS-8100L、工控机、照相机、背灯光和显示器共同组成；影像处理集成式板卡芯片MVS-8100L是精整机影像机构的核心，它通过PCI卡槽插入到工控机上，其中工控机采用凌华机，显示器为17寸飞利浦液晶显示器，照相机采用Sony XC-ST50，其像素可达30万，在工业照相机中属于高像素产品，它被安装在调整转盘的上方，通过专用电缆300-0181-15与工控机相连，背灯光是由若干个晶体光源灯(LED)组成，被安装在转盘下部，提供照相时所需的光源，此种光源稳定可靠，抗干扰能力强，不受外界光源的影响，从而可以保证拍摄质量，精整机影像机构的分辨精度可达0.01度，拍摄速度可达几百微秒，当精整机影像机构处于连续运行状态时(Online状态)，且可编程序控制器(PLC)检测到调整转盘上有产品时便通过I/O端口向影像处理集成式板卡芯片(MVS-8100L)发射一个触发信号(trigger信号)，接受此命令后由照相机对产品进行拍照，画面由显示器显示，同时通过安装在工控机上影像处理集成式板卡芯片(MVS-8100L)的专用处理软件VisionPro对画面进行分析，得出特征点的偏差角度。

可编程序控制器(PLC)S7-200的处理核心单元CPU(CPU型号为216-2AD23-0XB8)具有两个RS-485通讯接口，其中一个可以定义为自由通讯口与精整机影像机构进行串行通讯，接收来自精整机影像机构的数据，即实际产品的偏差角度，可编程序控制器把接收来的偏差角度转换成脉冲数，并通过其位置模块(EM253)把相应的脉冲数以脉冲串输出形式(PTO)发送给伺服控制器，由伺服控制器驱动伺服电机来控制转盘的转动方向及角度。

伺服驱动装置是由伺服控制器和伺服电机组成，伺服控制器与伺服电机之间有两条连接线，一是伺服电机的电源线，是由伺服控制器输出接口提供，二是伺服电机编码器反馈信号线，伺服电机把其编码器的信号通过此反馈信号线反馈给伺服控制器的检测器接口，伺服控制器把它与PLC给定的脉冲值进行比较，即实现了一个闭环控制，从而达到一个动态平衡状态。

送料机构包括调整转盘、夹取汽缸、夹取机械手和送料汽缸(可选用无杆汽缸)，送料汽缸具有滑动导轨、气动滑块，通过电磁阀的得失电来控制送料汽缸的通断气以驱动气动滑块在滑动导轨上的往返运动，即在调整转盘和凹模板之间做来回运动，气动滑块上装有夹取汽缸，在其下部装有夹取机械手，用来抓取调整转盘上调整好的产品。

精整机影像定位控制系统的控制方法如下：