一種自動換模的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動換模的方法和系統(tǒng)，所述方法包括：將開料中所需的各刀模放置于刀模桌的各預置區(qū)域，通過CCD對各預置區(qū)域進行圖像采集，獲取BMP格式的各刀模的刀模位置影像圖，對各刀模的刀模位置影像圖進行二值化處理，獲取DXF格式的各刀模的刀模位置矢量圖，將各刀模的刀模位置矢量圖與預先存儲的DXF格式的沖料排刀矢量圖進行對比，確定各刀模的使用順序以及獲取各刀模的位置信息，根據(jù)確定的刀模的使用順序以及各刀模的位置信息控制刀模盤切換各刀模。采用了刀模桌而非刀模庫的設計，刀模放在桌上的有效空間，在有效空間內(nèi)可任意放置，實現(xiàn)自動換模，并且采用該自動換模的方法，對刀模大小并無太多限制。
【專利說明】一種自動換模的方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控機床【技術(shù)領域】，尤其涉及一種自動換模的方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，換模的技術(shù)在CNC(Computer numerical control，計算機數(shù)字控制機床)工具機上，每種刀具的大小差不多，工具刀數(shù)需明確，形狀也大致相同，工具機上的換模采用刀庫加旋轉(zhuǎn)臂一起上下模，但如果使用這種刀具用來切割皮料的模具，模具本身除必須加裝定位裝置外，更大的問題在于模具數(shù)目的不確定性，因此自動換模就變得十分困難，也因此目前市面上切割皮料的沖床還是人工置換刀模。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明實施例提供一種自動換模的方法和系統(tǒng)，來解決以上技術(shù)問題。
[0004]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]第一方面，本發(fā)明實施例提供一種自動換模的方法，包括:
[0006]將開料中所需的各刀模放置于刀模桌的各預置區(qū)域；
[0007]通過CCD對各預置區(qū)域進行圖像采集，獲取BMP格式的各刀模的刀模位置影像圖；
[0008]對各刀模的刀模位置影像圖進行二值化處理，獲取DXF格式的各刀模的刀模位置矢量圖；
[0009]將各刀模的刀模位置矢量圖與預先存儲的DXF格式的沖料排刀矢量圖進行對比，確定各刀模的使用順序以及獲取各刀模的位置信息；
[0010]根據(jù)確定的刀模的使用順序以及各刀模的位置信息控制刀模盤切換各刀模；
[0011]其中，所述刀模桌包括多個預置區(qū)域，一個預置區(qū)域放置一個刀模。
[0012]優(yōu)選的，所述步驟:根據(jù)確定的刀模的使用順序以及各刀模的位置信息控制刀模盤切換各刀模，具體包括:
[0013]根據(jù)確定的刀模的使用順序，讀取當前需使用的刀模的位置信息；
[0014]根據(jù)當前需使用的刀模的位置信息控制所述刀模盤移動以及旋轉(zhuǎn)，將當前需使用的刀模吸附并固定至所述刀模盤上的相應位置。
[0015]優(yōu)選的，所述步驟:將各刀模的刀模位置矢量圖與預先存儲的DXF格式的沖料排刀矢量圖進行對比，確定各刀模的使用順序以及獲取各刀模的位置信息，具體包括:
[0016]通過所述沖料排刀矢量圖獲取所述刀模盤的排刀信息，所述排刀信息包括各刀模的顏色、形心設定位置和特征點設定位置；
[0017]通過各刀模的刀模位置矢量圖獲取各刀模的數(shù)據(jù)信息，刀模的數(shù)據(jù)信息包括刀模的形心位置、輪廓特征點位置、顏色以及刀模所在預置區(qū)域；
[0018]根據(jù)所述排刀信息確定各刀模的使用順序；
[0019]將各刀模的數(shù)據(jù)信息和所述排刀信息進行對比，獲取各刀模的位置信息。
[0020]優(yōu)選的，所述步驟:根據(jù)當前需使用的刀模的位置信息控制所述刀模盤移動以及旋轉(zhuǎn)，將當前需使用的刀模吸附并固定至所述刀模盤上的相應位置，具體包括:
[0021]根據(jù)刀模的位置信息確定所述刀模盤所需移動的橫向移動距離、縱向移動距離以及所述刀模盤的上模調(diào)整角度；
[0022]根據(jù)所述刀模盤所需移動的橫向移動距離和縱向移動距離，控制所述刀模盤移動到所述刀模桌的放置當前需使用的刀模的預置區(qū)域；
[0023]根據(jù)所述刀模盤的上模調(diào)整角度控制所述刀模盤旋轉(zhuǎn)；
[0024]閉合所述刀模盤的電磁鐵的控制開關，使所述電磁鐵開始工作，將當前需使用的刀模吸附并固定至所述刀模盤上的相應位置；
[0025]其中，所述上模調(diào)整角度包括上模旋轉(zhuǎn)角度和上模旋轉(zhuǎn)方向。
[0026]優(yōu)選的，所述排刀信息還包括材料床的沖料位置信息和沖料調(diào)整角度；
[0027]所述步驟:閉合所述刀模盤的電磁鐵的控制開關，使所述電磁鐵開始工作，將當前需使用的刀模吸附并固定至刀模盤上的相應位置之后，還包括:
[0028]根據(jù)所述排刀信息控制所述刀模盤旋轉(zhuǎn)并移動至材料床的相應位置，進行連續(xù)沖料；
[0029]沖料完成后，控制所述刀模盤移動到所述刀模桌的原本放置當前所使用的刀模的預置區(qū)域，斷開所述刀模盤的電磁鐵的控制開關，使所述電磁鐵停止工作，將刀模放置于該預置區(qū)域；
[0030]所述沖料調(diào)整角度包括沖料旋轉(zhuǎn)角度和沖料旋轉(zhuǎn)方向。
[0031]第二方面，本發(fā)明實施例提供一種自動換模的系統(tǒng)，包括:工具機和數(shù)控裝置，所述數(shù)控裝置與所述工具機通信連接；
[0032]所述工具機包括刀模桌和刀模盤；所述刀模桌包括用于放置各刀模的各預置區(qū)域；所述數(shù)控裝置包括:
[0033]圖像采集模塊，用于通過CXD對各預置區(qū)域進行圖像采集，獲取BMP格式的各刀模的刀模位置影像圖；
[0034]圖像處理模塊，用于對各刀模的刀模位置影像圖進行二值化處理，獲取DXF格式的各刀模的刀模位置矢量圖；
[0035]數(shù)據(jù)分析模塊，用于將各刀模的刀模位置矢量圖與預先存儲的DXF格式的沖料排刀矢量圖進行對比，確定各刀模的使用順序以及獲取各刀模的位置信息；
[0036]驅(qū)動控制模塊，用于根據(jù)確定的刀模的使用順序以及各刀模的位置信息控制所述刀模盤切換各刀模；
[0037]其中，所述刀模桌包括多個預置區(qū)域，一個預置區(qū)域放置一個刀模。
[0038]優(yōu)選的，所述根據(jù)確定的刀模的使用順序以及各刀模的位置信息控制所述刀模盤切換各刀模，具體包括:
[0039]根據(jù)確定的刀模的使用順序，讀取當前需使用的刀模的位置信息；
[0040]根據(jù)當前需使用的刀模的位置信息控制所述刀模盤移動以及旋轉(zhuǎn)，將當前需使用的刀模吸附并固定至所述刀模盤上的相應位置。
[0041]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)分析模塊包括矢量圖分析單元和位置信息獲取單元；
[0042]所述矢量圖分析單元用于通過所述沖料排刀矢量圖獲取所述刀模盤的排刀信息，所述排刀信息包括各刀模的顏色、形心設定位置和特征點設定位置；還用于通過各刀模的刀模位置矢量圖獲取各刀模的數(shù)據(jù)信息，刀模的數(shù)據(jù)信息包括刀模的形心位置、輪廓特征點位置、顏色以及刀模所在預置區(qū)域；還用于根據(jù)所述排刀信息確定各刀模的使用順序；
[0043]所述位置信息獲取單元用于將各刀模的數(shù)據(jù)信息和所述排刀信息進行對比，獲取各刀模的位置信息。
[0044]優(yōu)選的，所述驅(qū)動控制模塊包括:
[0045]刀模盤移動控制單元，用于根據(jù)刀模的位置信息確定所述刀模盤所需移動的橫向移動距離、縱向移動距離，并根據(jù)刀模盤所需移動的橫向移動距離以及縱向移動距離控制所述刀模盤移動到所述刀模桌的放置當前需使用的刀模的預置區(qū)域；
[0046]刀模盤旋轉(zhuǎn)控制單元，用于根據(jù)當前需使用的刀模的位置信息確定所述刀模盤的上模調(diào)整角度，并根據(jù)所述上模調(diào)整角度控制所述刀模盤旋轉(zhuǎn)；
[0047]電磁鐵啟動控制單元，用于閉合所述刀模盤的電磁鐵的控制開關，使所述電磁鐵開始工作，將當前需使用的刀模吸附并固定至所述刀模盤上的相應位置；
[0048]其中，所述上模調(diào)整角度包括上模旋轉(zhuǎn)角度和上模旋轉(zhuǎn)方向。
[0049]優(yōu)選的，所述工具機還包括材料床；所述排刀信息還包括材料床的沖料位置信息和沖料調(diào)整角度；
[0050]所述驅(qū)動控制模塊還用于根據(jù)所述排刀信息控制所述刀模盤旋轉(zhuǎn)并移動至材料床的相應位置，進行連續(xù)沖料；
[0051]還用于沖料完成后，控制所述刀模盤移動到所述刀模桌的原本放置當前所使用的刀模的預置區(qū)域，斷開所述刀模盤的電磁鐵的控制開關，使所述電磁鐵停止工作，將刀模放置于該預置區(qū)域；
[0052]所述沖料調(diào)整角度包括沖料旋轉(zhuǎn)角度和沖料旋轉(zhuǎn)方向。
[0053]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果:采用了刀模桌而非刀模庫的設計，刀模桌是數(shù)控的可以伸縮移動，刀模放在桌上的有效空間，在有效空間內(nèi)可任意放置，透過CCD進行刀模影像BMP截取、二值化處理后，自動轉(zhuǎn)換成矢量圖DXF格式，然后與沖料排刀矢量圖自動進行比對，確認刀模之各種位置信息，獲得刀模在刀模桌上的準確位置，進而實現(xiàn)自動換模，并且采用該自動換模的方法，對刀模大小并無太多限制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0054]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)本發(fā)明實施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。
[0055]圖1是第一實施例提供的自動換模的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖。
[0056]圖2是第一實施例提供的工具機的結(jié)構(gòu)圖。
[0057]圖3是第一實施例提供的自動換模的方法流程圖。
[0058]圖中:10、工具機；20、數(shù)控裝置；30、刀模；11、刀模桌；12、刀模盤；13、動力裝置；21、圖像采集模塊；22、數(shù)據(jù)分析模塊；23、驅(qū)動控制模塊；24、圖像處理模塊；25、矢量圖分析單元；26、位置信息獲取單元；27、刀模盤移動控制單元；28、刀模盤旋轉(zhuǎn)控制單元；29、電磁鐵啟動控制單元；131、第一驅(qū)動模塊；132、刀模盤移動滑桿；133、第二驅(qū)動模塊；134、第三驅(qū)動模塊。

【具體實施方式】
[0059]為使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0060]請參考圖1，圖1是第一實施例提供的自動換模的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖。該系統(tǒng)包括:工具機10和數(shù)控裝置20，數(shù)控裝置20與工具機10通信連接。
[0061]工具機10包括刀模桌11、刀模盤12和動力裝置13 ;刀模桌11包括用于放置刀模30的預置區(qū)域。
[0062]數(shù)控裝置20包括圖像采集模塊21、數(shù)據(jù)分析模塊22、驅(qū)動控制模塊23、圖像處理模塊24以及顯示屏。
[0063]具體的，圖像采集模塊21用于通過CCD(Charge-coupled Device，圖像控制器)對放置刀模30的各預置區(qū)域進行圖像采集，獲取BMP格式的各刀模位置影像圖，BMP格式為操作系統(tǒng)中的標準圖像文件格式；圖像處理模塊24用于對刀模位置影像圖進行二值化處理，獲取DXF格式的刀模位置矢量圖，DXF格式是Autodesk公司開發(fā)的用于AutoCAD與其它軟件之間進行CAD數(shù)據(jù)交換的CAD數(shù)據(jù)文件格式；數(shù)據(jù)分析模塊22用于將各刀模30的刀模位置矢量圖與預先存儲的DXF格式的沖料排刀矢量圖進行對比，確定各刀模30的使用順序以及獲取各刀模30的位置信息；驅(qū)動控制模塊23用于根據(jù)確定的刀模30的使用順序以及各刀模30的位置信息控制刀模盤12切換各刀模30。其中，刀模桌11包括多個預置區(qū)域，一個預置區(qū)域放置一個刀模30。
[0064]具體的，根據(jù)確定的刀模30的使用順序以及各刀模30的位置信息控制刀模盤12切換各刀模30，具體包括:
[0065]根據(jù)確定的刀模30的使用順序，讀取當前需使用的刀模30的位置信息；
[0066]根據(jù)當前需使用的刀模30的位置信息控制刀模盤12移動以及旋轉(zhuǎn)，將當前需使用的刀模30吸附并固定至刀模盤12上的相應位置。
[0067]數(shù)據(jù)分析模塊22包括矢量圖分析單元25和位置信息獲取單元26。
[0068]矢量圖分析單元25用于通過沖料排刀矢量圖獲取刀模盤12的排刀信息，排刀信息包括各刀模30的顏色、形心設定位置和特征點設定位置；還用于通過各刀模30的刀模位置矢量圖獲取各刀模30的數(shù)據(jù)信息，刀模30的數(shù)據(jù)信息包括刀模30的形心位置、輪廓特征點位置、顏色以及刀模30所在預置區(qū)域；還用于根據(jù)排刀信息確定各刀模30的使用順序。
[0069]位置信息獲取單元26用于將各刀模30的數(shù)據(jù)信息和排刀信息進行對比，獲取各刀模30的位置信息。
[0070]驅(qū)動控制模塊23包括刀模盤移動控制單元27、刀模盤旋轉(zhuǎn)控制單元28和電磁鐵啟動控制單元29。
[0071]具體的，刀模盤移動控制單元27，用于根據(jù)刀模30的位置信息確定刀模盤12所需移動的橫向移動距離、縱向移動距離，并根據(jù)刀模盤12所需移動的橫向移動距離以及縱向移動距離控制刀模盤12移動到刀模桌11的放置當前需使用的刀模30的預置區(qū)域；刀模盤旋轉(zhuǎn)控制單元28，用于根據(jù)當前需使用的刀模30的位置信息確定刀模盤12的上模調(diào)整角度，并根據(jù)上模調(diào)整角度控制刀模盤12旋轉(zhuǎn)；電磁鐵啟動控制單元29，用于閉合刀模盤12的電磁鐵的控制開關，使電磁鐵開始工作，將當前需使用的刀模30吸附并固定至刀模盤12上的相應位置；其中，上模調(diào)整角度包括上模旋轉(zhuǎn)角度和上模旋轉(zhuǎn)方向。
[0072]具體的，工具機10還包括材料床；排刀信息還包括材料床的沖料位置信息和沖料調(diào)整角度。
[0073]驅(qū)動控制模塊27還用于根據(jù)排刀信息控制刀模盤12旋轉(zhuǎn)并移動至材料床的相應位置，進行連續(xù)沖料；還用于沖料完成后，控制刀模盤12移動到刀模桌11的原本放置當前所使用的刀模30的預置區(qū)域，斷開刀模盤12的電磁鐵的控制開關，使電磁鐵停止工作，將刀模30放置于該預置區(qū)域；沖料調(diào)整角度包括沖料旋轉(zhuǎn)角度和沖料旋轉(zhuǎn)方向。
[0074]請參考圖2，圖2是第一實施例提供的工具機10的結(jié)構(gòu)圖。動力裝置13受控于驅(qū)動控制模塊23，用于帶動刀模盤12移動或旋轉(zhuǎn)。工具機10的動力裝置13包括第一驅(qū)動模塊131、刀模盤移動滑桿132、第二驅(qū)動模塊133和第三驅(qū)動模塊134。
[0075]具體的，第一驅(qū)動模塊131能帶動刀模盤12在刀模盤移動滑桿132上滑動，定義該方向為X軸，即刀模桌11的橫向方向或?qū)挾确较?，第三?qū)動模塊134能帶動刀模盤12沿著刀模桌11的縱向方向或長度方向移動，定義刀模桌11的縱向方向或長度方向為Y軸，定義垂直于刀模桌11的方向為Z軸，第二驅(qū)動模塊133能帶動刀模盤12沿著Z軸方向移動。
[0076]具體的，刀模桌11還包括刀模桌驅(qū)動控制裝置，通過刀模桌驅(qū)動控制裝置可控制刀模桌11沿Y軸方向運動。
[0077]請參考圖3，圖3是第一實施例提供的自動換模的方法流程圖，該方法包括:
[0078]S100、將刀模30放置于刀模桌11的預置區(qū)域。
[0079]該步驟為預置步驟，在工具機10開始工作前，將開料中所需的各刀模30放置于刀模桌11的各預置區(qū)域。
[0080]S101、獲取上?？刂菩盘枴?br> [0081]刀模30放置好后，數(shù)控裝置20實時檢測到是否收到上模控制信號，若是，進入步驟S102，否則，繼續(xù)檢測是否收到上模控制信號。
[0082]S102、對預置區(qū)域進行圖像采集，獲取刀模位置影像圖。
[0083]數(shù)控裝置20收到上模控制信號，開始工作，對刀模桌11的各個預置區(qū)域進行圖像采集，獲取多張不同的刀模30的刀模位置影像圖。
[0084]具體為，通過CCD對各預置區(qū)域進行圖像采集，獲取BMP格式的各刀模30的刀模位置影像圖。
[0085]S103、對各刀模30的刀模位置影像圖進行二值化處理，獲取DXF格式的各刀模30的刀模位置矢量圖。
[0086]本實施例中，獲取刀模桌11上多個BMP格式的刀模位置影像圖，可將多個BMP格式的刀模位置影像圖進行組合，可一次將所有刀模位置影像圖進行二值化處理，提高了效率。
[0087]S104、確定各刀模30的使用順序以及獲取各刀模30的位置信息。
[0088]將各刀模30的刀模位置矢量圖與預先存儲的DXF格式的沖料排刀矢量圖進行對比，確定各刀模30的使用順序以及獲取各刀模30的位置信息。
[0089]圖像的二值化有利于圖像的進一步處理，使圖像變得簡單，而且數(shù)據(jù)量減小，能凸顯出感興趣的目標的輪廓。矢量圖中的圖形元素稱為對象。每個對象都是一個自成一體的實體，它具有顏色、形狀、輪廓、大小和屏幕位置等屬性。
[0090]S105、確定刀模盤12的橫向移動距離、縱向移動距離以及上模調(diào)整角度。
[0091]根據(jù)確定的刀模30的使用順序以及各刀模30的位置信息控制刀模盤切換各刀模30 ;具體為:
[0092]根據(jù)確定的刀模30的使用順序，確定當前所需使用的刀模30 ;通過刀模位置矢量圖獲取該刀模30的數(shù)據(jù)信息，通過預先存儲于數(shù)控裝置20的數(shù)據(jù)庫的沖料排刀矢量圖獲取刀模盤12的排刀信息；刀模30的數(shù)據(jù)信息包括刀模30的形心、輪廓特征點、顏色、擺放角度以及刀模位置信息等，刀模盤12的排刀信息包括形心設定位置、特征點設定位置以及顏色等；將刀模位置矢量圖和沖料排刀矢量圖進行對比，確定刀模盤12所需移動的橫向移動距離、縱向移動距離以及上模調(diào)整角度。
[0093]S106、控制刀模盤12移動以及旋轉(zhuǎn)，將刀模30吸附至刀模盤12上的相應位置。
[0094]數(shù)控裝置20的驅(qū)動控制模塊23通過通信連接模塊和工具機實現(xiàn)實時通信，驅(qū)動控制模塊23根據(jù)刀模盤12的橫向移動距離、縱向移動距離以及上模調(diào)整角度控制動力裝置13進行工作，動力裝置13帶動刀模盤12進行移動和旋轉(zhuǎn)；數(shù)控裝置20控制刀模盤12的電磁鐵的控制開關閉合，將刀模30吸附至刀模盤12上的相應位置。
[0095]S107、根據(jù)排刀信息控制刀模盤12移動至材料床的準確位置。
[0096]排刀信息還包括材料床的沖料位置信息和沖料調(diào)整角度；上模完成后，數(shù)控裝置20還根據(jù)排刀信息控制刀模盤12移動至材料床的準確位置。
[0097]S108、沖料。
[0098]刀模盤12移動到材料床的準確位置后，數(shù)控裝置20控制刀模盤12開始進行連續(xù)沖料。
[0099]S109、沖料完成后，控制刀模盤12移動到放置該刀模30的原預置區(qū)域。
[0100]數(shù)控裝置20檢測到?jīng)_料完成后，控制刀模盤12返回到刀模桌11的放置刀模30的原預置區(qū)域。
[0101]斷開刀模盤12的電磁鐵的控制開關，將刀模30放置于放置該刀模30的原預置區(qū)域。
[0102]斷開刀模盤12的電磁鐵的控制開關，使電磁鐵停止工作，將刀模30放置于該預置區(qū)域，完成下模的動作，并返回步驟S105。
[0103]至此完成一次換模的過程，本實施例中，步驟SlOO之前還包括:數(shù)控裝置20根據(jù)實際生產(chǎn)需求確定沖料排刀矢量圖。
[0104]數(shù)控裝置20具備圖像的自動辨識能力，可實現(xiàn)多刀的任意位換模的效果，刀模30也無需太多改裝，且可并用于傳統(tǒng)手動沖床與現(xiàn)代化的數(shù)控沖床，我們可以多一點采用單刀連續(xù)沖料的方式進行，減少換模次數(shù)，在一個工作段落結(jié)束后，下個工作段落開始前，進行刀模桌11的刀模30的置換工作，也因此可以做到無限刀模數(shù)換模的能力。
[0105]本實施例中，如果有同輪廓模型的刀模30時，可進而通過顏色辨識刀模30。
[0106]本實施例中，刀模桌11可以放置多個刀模30，刀模30的形心到另一刀模30的形心的最短距離需大于為刀模盤12的電磁鐵半徑。
[0107]本實施例提供的實現(xiàn)數(shù)控裝置20包括電腦、筆記本電腦、平板電腦等。
[0108]本實施例提供的數(shù)控裝置20還包括:存儲器、一個或者一個以上的處理器，以及一個或者一個以上的程序；其中，一個或者一個以上程序存儲于存儲器中，且經(jīng)配置由一個或者一個以上處理器執(zhí)行，一個或者一個以上程序包含用于進行以下步驟的指令。
[0109]本領域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關的硬件完成，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)可以包括存儲器、磁盤或光盤等。
[0110]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，對于本領域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種自動換模的方法，其特征在于，包括: 將開料中所需的各刀模放置于刀模桌的各預置區(qū)域； 通過(:0)對各預置區(qū)域進行圖像采集，獲取81？格式的各刀模的刀模位置影像圖； 對各刀模的刀模位置影像圖進行二值化處理，獲取0X5格式的各刀模的刀模位置矢量圖； 將各刀模的刀模位置矢量圖與預先存儲的0X5格式的沖料排刀矢量圖進行對比，確定各刀模的使用順序以及獲取各刀模的位置信息； 根據(jù)確定的刀模的使用順序以及各刀模的位置信息控制刀模盤切換各刀模； 其中，所述刀模桌包括多個預置區(qū)域，一個預置區(qū)域放置一個刀模。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟:根據(jù)確定的刀模的使用順序以及各刀模的位置信息控制刀模盤切換各刀模，具體包括: 根據(jù)確定的刀模的使用順序，讀取當前需使用的刀模的位置信息； 根據(jù)當前需使用的刀模的位置信息控制所述刀模盤移動以及旋轉(zhuǎn)，將當前需使用的刀模吸附并固定至所述刀模盤上的相應位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟:將各刀模的刀模位置矢量圖與預先存儲的0X5格式的沖料排刀矢量圖進行對比，確定各刀模的使用順序以及獲取各刀模的位置信息，具體包括: 通過所述沖料排刀矢量圖獲取所述刀模盤的排刀信息，所述排刀信息包括各刀模的顏色、形心設定位置和特征點設定位置； 通過各刀模的刀模位置矢量圖獲取各刀模的數(shù)據(jù)信息，刀模的數(shù)據(jù)信息包括刀模的形心位置、輪廓特征點位置、顏色以及刀模所在預置區(qū)域； 根據(jù)所述排刀信息確定各刀模的使用順序； 將各刀模的數(shù)據(jù)信息和所述排刀信息進行對比，獲取各刀模的位置信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟:根據(jù)當前需使用的刀模的位置信息控制所述刀模盤移動以及旋轉(zhuǎn)，將當前需使用的刀模吸附并固定至所述刀模盤上的相應位置，具體包括: 根據(jù)刀模的位置信息確定所述刀模盤所需移動的橫向移動距離、縱向移動距離以及所述刀模盤的上模調(diào)整角度； 根據(jù)所述刀模盤所需移動的橫向移動距離和縱向移動距離，控制所述刀模盤移動到所述刀模桌的放置當前需使用的刀模的預置區(qū)域； 根據(jù)所述刀模盤的上模調(diào)整角度控制所述刀模盤旋轉(zhuǎn)； 閉合所述刀模盤的電磁鐵的控制開關，使所述電磁鐵開始工作，將當前需使用的刀模吸附并固定至所述刀模盤上的相應位置； 其中，所述上模調(diào)整角度包括上模旋轉(zhuǎn)角度和上模旋轉(zhuǎn)方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述排刀信息還包括材料床的沖料位置信息和沖料調(diào)整角度； 所述步驟:閉合所述刀模盤的電磁鐵的控制開關，使所述電磁鐵開始工作，將當前需使用的刀模吸附并固定至刀模盤上的相應位置之后，還包括: 根據(jù)所述排刀信息控制所述刀模盤旋轉(zhuǎn)并移動至材料床的相應位置，進行連續(xù)沖料； 沖料完成后，控制所述刀模盤移動到所述刀模桌的原本放置當前所使用的刀模的預置區(qū)域，斷開所述刀模盤的電磁鐵的控制開關，使所述電磁鐵停止工作，將刀模放置于該預置區(qū)域； 所述沖料調(diào)整角度包括沖料旋轉(zhuǎn)角度和沖料旋轉(zhuǎn)方向。
6.一種自動換模的系統(tǒng)，其特征在于，包括:工具機和數(shù)控裝置，所述數(shù)控裝置與所述工具機通信連接； 所述工具機包括刀模桌和刀模盤；所述刀模桌包括用于放置各刀模的各預置區(qū)域；所述數(shù)控裝置包括: 圖像采集模塊，用于通過對各預置區(qū)域進行圖像采集，獲取81？格式的各刀模的刀模位置影像圖； 圖像處理模塊，用于對各刀模的刀模位置影像圖進行二值化處理，獲取0X5格式的各刀模的刀模位置矢量圖； 數(shù)據(jù)分析模塊，用于將各刀模的刀模位置矢量圖與預先存儲的0X5格式的沖料排刀矢量圖進行對比，確定各刀模的使用順序以及獲取各刀模的位置信息； 驅(qū)動控制模塊，用于根據(jù)確定的刀模的使用順序以及各刀模的位置信息控制所述刀模盤切換各刀模； 其中，所述刀模桌包括多個預置區(qū)域，一個預置區(qū)域放置一個刀模。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)確定的刀模的使用順序以及各刀模的位置信息控制所述刀模盤切換各刀模，具體包括: 根據(jù)確定的刀模的使用順序，讀取當前需使用的刀模的位置信息； 根據(jù)當前需使用的刀模的位置信息控制所述刀模盤移動以及旋轉(zhuǎn)，將當前需使用的刀模吸附并固定至所述刀模盤上的相應位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析模塊包括矢量圖分析單元和位置信息獲取單元； 所述矢量圖分析單元用于通過所述沖料排刀矢量圖獲取所述刀模盤的排刀信息，所述排刀信息包括各刀模的顏色、形心設定位置和特征點設定位置；還用于通過各刀模的刀模位置矢量圖獲取各刀模的數(shù)據(jù)信息，刀模的數(shù)據(jù)信息包括刀模的形心位置、輪廓特征點位置、顏色以及刀模所在預置區(qū)域；還用于根據(jù)所述排刀信息確定各刀模的使用順序； 所述位置信息獲取單元用于將各刀模的數(shù)據(jù)信息和所述排刀信息進行對比，獲取各刀模的位置信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動控制模塊包括: 刀模盤移動控制單元，用于根據(jù)刀模的位置信息確定所述刀模盤所需移動的橫向移動距離、縱向移動距離，并根據(jù)刀模盤所需移動的橫向移動距離以及縱向移動距離控制所述刀模盤移動到所述刀模桌的放置當前需使用的刀模的預置區(qū)域； 刀模盤旋轉(zhuǎn)控制單元，用于根據(jù)當前需使用的刀模的位置信息確定所述刀模盤的上模調(diào)整角度，并根據(jù)所述上模調(diào)整角度控制所述刀模盤旋轉(zhuǎn)； 電磁鐵啟動控制單元，用于閉合所述刀模盤的電磁鐵的控制開關，使所述電磁鐵開始工作，將當前需使用的刀模吸附并固定至所述刀模盤上的相應位置； 其中，所述上模調(diào)整角度包括上模旋轉(zhuǎn)角度和上模旋轉(zhuǎn)方向。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述工具機還包括材料床；所述排刀信息還包括材料床的沖料位置信息和沖料調(diào)整角度； 所述驅(qū)動控制模塊還用于根據(jù)所述排刀信息控制所述刀模盤旋轉(zhuǎn)并移動至材料床的相應位置，進行連續(xù)沖料； 還用于沖料完成后，控制所述刀模盤移動到所述刀模桌的原本放置當前所使用的刀模的預置區(qū)域，斷開所述刀模盤的電磁鐵的控制開關，使所述電磁鐵停止工作，將刀模放置于該預置區(qū)域； 所述沖料調(diào)整角度包括沖料旋轉(zhuǎn)角度和沖料旋轉(zhuǎn)方向。
【文檔編號】G05B19/4097GK104460524SQ201410621175
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】林瑞仁 申請人:東莞市點亮軟件有限公司