基于機(jī)器視覺的數(shù)控沖床送料系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、數(shù)控沖床送料系統(tǒng)主要用于輔助沖床實(shí)現(xiàn)沖孔的自動(dòng)化。傳統(tǒng)的沖壓生產(chǎn)過程是依靠人工進(jìn)行送料和排料，其效率不僅低下且具有一定的危險(xiǎn)性。針對(duì)上述問題，本文設(shè)計(jì)了一種基于機(jī)器視覺的自動(dòng)送料系統(tǒng)，通過在送料過程中引入機(jī)器視覺技術(shù)，并基于采集的圖像信息設(shè)計(jì)了排料算法，從而實(shí)現(xiàn)送料與排料集一體的高度自動(dòng)化。本文的主要工作如下:
　　1.在對(duì)現(xiàn)有的送料系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，提出了將機(jī)器視覺技術(shù)引入送料系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)方案，并從整體上論述了該設(shè)計(jì)方案的可行性

2、。
　　2.闡述了系統(tǒng)的機(jī)器視覺部分設(shè)計(jì)。首先，理論分析了攝像機(jī)幾何成像模型和標(biāo)定的目的、原理及其實(shí)現(xiàn)方法，并通過MATLAB實(shí)現(xiàn)其標(biāo)定過程;其次，對(duì)系統(tǒng)圖像處理流程中透視變換、圖像分割等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，并著重分析了特征點(diǎn)作用及其在亞像素精度下的提取算法設(shè)計(jì);最后利用圖像之間相位關(guān)系提出了一種高效適用的圖像拼接算法。
　　3.分析了系統(tǒng)中遇到的實(shí)際排料問題與理論布局問題之間的聯(lián)系與差別，并針對(duì)實(shí)際排料問題在滿足距離、時(shí)間等

3、約束條件下，利用分治策略設(shè)計(jì)了求解實(shí)際排料問題的高效算法。
　　4.在上述研究的基礎(chǔ)上，利用C++及OpenCV庫(kù)實(shí)現(xiàn)圖像處理和排料算法，通過Qt框架設(shè)計(jì)易于操作的人機(jī)交互界面，從而在整體上實(shí)現(xiàn)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)。之后，通過多任務(wù)程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)基于運(yùn)動(dòng)控制器的下位機(jī)軟件，并分別論述了運(yùn)動(dòng)控制器和上位機(jī)、沖模之間的同步關(guān)系。
　　5.系統(tǒng)的樣機(jī)已設(shè)計(jì)完成，并在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行多維度測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)滿足實(shí)際生產(chǎn)需求