針對國內(nèi)鈑金折彎工藝和折彎設(shè)備,不同尺寸形狀的折彎工件須由不同特定的模具進(jìn)行加工,且具有利用率不高、折彎精度低、效率低等特點(diǎn)。在現(xiàn)有折彎機(jī)功能基礎(chǔ)上,對傳統(tǒng)鈑金折彎工藝設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造和技術(shù)創(chuàng)新,開發(fā)出一套基于機(jī)器視覺的高精度自動定位折彎機(jī)系統(tǒng),運(yùn)用機(jī)器視覺識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)鈑金加工過程中自動定位,去掉繁雜的鈑金加工過程中的特定模具,利用視覺圖像處理實(shí)現(xiàn)鈑金加工過程中的精確定位自動加工。具體研究內(nèi)容如下:（1）通過對比幾種常用的鈑金折彎方案的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合實(shí)際要求,設(shè)計了一套全自動折彎設(shè)備。根據(jù)折彎方案完成了折彎機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計,由折彎機(jī)構(gòu)提供的折彎力計算選型伺服電機(jī)作為驅(qū)動力。對搭建的機(jī)器識別系統(tǒng),根據(jù)折彎機(jī)相關(guān)的技術(shù)參數(shù)的完成了視覺系統(tǒng)上相機(jī)、鏡頭、光源等主要設(shè)備的選型。（2）對采集的冰箱薄板工件圖像進(jìn)行一系列預(yù)處理操作。采用加權(quán)平均法對圖像進(jìn)行灰度化處理,根據(jù)三種傳統(tǒng)濾波算法對得到的灰度化圖像進(jìn)行降噪處理,結(jié)果顯示中值濾波效果最好。圖像結(jié)果經(jīng)二值化變換后結(jié)合先閉后開操作得到的冰箱薄板前景和背景分離,有效地解決了被測物件的殘影和圖像中的暗斑。（3）對經(jīng)過預(yù)處理后的薄板圖形進(jìn)行邊緣檢測,運(yùn)用C... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

(a)型號EASY-FORM比利時

華南理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文4如圖1-2(a)所示，德國SCHRDER公司開發(fā)了一款型號為PowerBendIndustrial雙向電動折邊機(jī)。該折邊機(jī)采用電機(jī)驅(qū)動，相較于安裝液壓驅(qū)動系統(tǒng)的折邊機(jī)，加工平臺無油漬，清潔干凈等特點(diǎn)；其折邊長度最大為5m，折板厚度最大為8mm，折邊速度為150°/s。在設(shè)計上創(chuàng)新，采用壓邊梁旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了梁上下兩面刀片的快速切換，同時該設(shè)備搭載了全球唯一配置的材料數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)了自動撓度補(bǔ)償及壓邊梁和折邊梁傾斜功能。在加工精度方面，由于整體驅(qū)動采用全伺服，能夠?qū)崟r更新數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)，從而保證了折彎角度精度和直線度，由該設(shè)備加工出的工業(yè)產(chǎn)品如圖1-2b)所示，可得出該種型號的設(shè)備適用范圍之廣以及加工精度之高。圖1-2(a)施諾德PowerBendIndustrial雙向電動折邊機(jī)(b)不同形狀的折邊效果圖1-3表示2017年正式進(jìn)入國內(nèi)市場的日本Amada公司研發(fā)的型號HG-1003ATC的全自動模具交換裝置折曲加工機(jī)[14]。該設(shè)備加壓能力最大可達(dá)1000kN，極限折彎長度為3110mm，運(yùn)動梁行程為250mm，采用了操作性大幅提升的新型控制器AMNC3i，并搭載了多點(diǎn)觸控式LCD面板，使其操作感和畫面如同操作智能手機(jī)一般，極大地提升了操作者的便利性。在控制系統(tǒng)上，采用了新混合動力驅(qū)動系統(tǒng)及混合動力中間補(bǔ)正系統(tǒng)，不論從厚板加工至薄板加工，均可進(jìn)行高速、高精度加工。該設(shè)備最大的優(yōu)點(diǎn)在于配備全自動模具交換裝置，分為上模具裝置和下模具裝置，分別可裝載模具數(shù)量為15和18個。不同模具相互組合，折彎效果達(dá)到最佳化，可使得有著簡單或者復(fù)雜工藝的折彎板由模具的協(xié)調(diào)加載方便一次完成加工。圖1-3b)所示的加工樣品圖，整體結(jié)構(gòu)相對較復(fù)雜，通過不同模具組合加工，將所有細(xì)節(jié)徹底展示出來。國內(nèi)的折彎機(jī)等相關(guān)技術(shù)相較于國外，起步較晚，技術(shù)相對落后。?

過調(diào)節(jié)折彎機(jī)不同工作軸電機(jī)運(yùn)動位置之間的偏差，提高了折彎機(jī)的工作性能和折彎精度。2013年華中科技大學(xué)余俊[17]等人將華中數(shù)控公司開發(fā)的華中8型系統(tǒng)應(yīng)用在湖北三環(huán)鍛壓設(shè)備公司生產(chǎn)的型號為PPEB100T-3M的折彎機(jī)上，該折彎機(jī)的折彎精度可達(dá)到±0.01mm。2013年北方工業(yè)大學(xué)李東旭[18]基于WinCE系統(tǒng)開發(fā)了一套能夠?qū)崟r遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷的折彎機(jī)系統(tǒng)。2014年南京航空航天大學(xué)劉榮[19]設(shè)計了一套全伺服驅(qū)動的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r規(guī)劃折彎機(jī)滑塊的路線，并采用懸臂式直角坐標(biāo)的機(jī)械手，折彎精度誤差能夠達(dá)到±0.3mm。圖1-3(a)日本AmadaHG1003ATC全自動模具交換裝置折曲加工機(jī)(b)加工樣品我國最早使用的折彎設(shè)備是一種手動折彎機(jī)，如圖1-4所示。該設(shè)備只具有基本手動定位，并不能準(zhǔn)確確定折彎的位置，只能通過手動卷尺粗測量確定剪切和折彎板的大致尺寸，即設(shè)備加工主要偏向于對精度要求不高或者不要求的折彎加工件。在加工方面，其局限性極大，由于該設(shè)備不搭載驅(qū)動裝置，故完成加工通過手工旋轉(zhuǎn)機(jī)器一端的手輪，實(shí)現(xiàn)上刀口的下移，完成剪切或折彎。隨著社會的發(fā)展及國外技術(shù)的引入，國內(nèi)也紛紛開展了液壓和數(shù)控折彎機(jī)的研究，同時也取得了一定的成果。自甘肅省天水市的天水鍛壓機(jī)廠于1986年成功研發(fā)了我國第一臺數(shù)控折彎設(shè)備[20]以來，從技術(shù)上為該行業(yè)的發(fā)展指引了方向，并逐漸形成了一大批自主研發(fā)的技術(shù)潮流的公司。江蘇宏威重工機(jī)床有限公司研發(fā)了一種型號WE67K的全自動電液同步數(shù)控折彎機(jī)[21]，如圖1-5所示。折彎機(jī)采用電液比例伺服閥及閥用電子放大器與其控制終端—數(shù)控系統(tǒng)形成閉環(huán)式控制系統(tǒng)，且在滑塊位置處添加了光柵尺檢測裝置，能準(zhǔn)確地反饋滑塊位置，精準(zhǔn)地檢測滑塊與工作臺的相對位置及同步精度，從

【參考文獻(xiàn)】：
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