沖床上料機械手視覺處理與控制系統(tǒng)研究.pdf

1、在制造領(lǐng)域，沖壓產(chǎn)品的生產(chǎn)與應(yīng)用變得日益廣泛，現(xiàn)有的數(shù)控沖床對規(guī)整板材的加工操作技術(shù)已經(jīng)十分完善，但現(xiàn)實生產(chǎn)中基于成本考慮，生產(chǎn)如墊片、合頁等小型五金件仍大量使用人工操作普通沖床加工板材下腳料的方式來實現(xiàn)，因為所操作的下腳料板材的形狀是不確定的，這對于傳統(tǒng)數(shù)控沖床的自動夾持提出挑戰(zhàn)。為改善上述落后的生產(chǎn)方式，提高生產(chǎn)的安全性和自動化水平，提出了對沖床上料過程進行視覺處理與控制的研究。前期通過剪板機將板材下腳料簡單切割成普通的四邊形，通過

2、圖像處理獲得待加工的下腳料板材的尺寸參數(shù)、空間中的位置坐標(biāo)和空間中擺放姿態(tài)等基本信息，并將其輸入機械手運動控制器中從而實現(xiàn)對上料過程的自動的、準(zhǔn)確的控制，本文主要研究內(nèi)容如下：
　　首先，對沖壓加工及機器視覺技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進行綜合分析，明確在該領(lǐng)域生產(chǎn)中存在的相關(guān)問題，針對問題并結(jié)合當(dāng)前制造業(yè)發(fā)展要求，提出相應(yīng)的改進方案，引入機器視覺技術(shù)，對方案的構(gòu)成和實施方法進行概述，明確研究的內(nèi)容和方向。
　　其次，對機器視覺處理中圖像

3、處理與相關(guān)信息提取的方法進行設(shè)計與研究，針對本課題研究對像確定具體的處理方案和處理流程，包括了圖像采集、圖像處理、圖像特征提取、尺寸測量等關(guān)鍵處理內(nèi)容，對各處理階段所選用的算法進行選擇和優(yōu)化。對視覺處理與控制系統(tǒng)中不可缺少的上料輔助裝置進行了設(shè)計，完善視覺檢測的重要輔助硬件。對機器視覺控制系統(tǒng)進行了設(shè)計，通過相機標(biāo)定和上料輔助裝置、相機、板材、機械手、沖床工作臺間的坐標(biāo)變換，建立了以機械手基座為世界坐標(biāo)系原點的統(tǒng)一坐標(biāo)系，將圖像處理及標(biāo)