冲床自动送料机的图像处理与套料优化设计

摘要

冲床压力机在工业生产加工中使用广泛，传统的冲床生产依靠人力，实行手工送料和生产，不仅危险性较高，生产效率和原材料利用率也难以得到保证。冲床自动送料机的出现改善了这样的状况，但是它的设计仍存在着诸多问题，这些问题主要体现在，图像处理存在误差、套料效率低下和成本过高。本文的研究旨在改进这三方面的不足之处。
　　首先，原冲床自动送料机的图像处理使用标记点，在运行期间确定拍照工作平面。本文重新设计了冲床自动送料机图像处理的方案，在安装期间用标定板确定拍照平面，提高了图像处理精度；
　　其次，原冲床自动送料机对各种工件的套料都使用统一的处理方式，本文对工件类型进行类型划分，实现了对冲床自动送料机套料的针对性优化，一方面节约了套料的时间，另一方面提高了原材料的利用率；
　　最后，本文设计了嵌入式机器视觉系统，替换了冲床自动送料机的工业相机，大大降低了生产成本；嵌入式机器视觉系统同时分担了工控机的运算任务，为替换工控机提供了可能。
　　本文设计的方案经过验证，改善了冲床自动送料机生产效率，提高了原材料的利用率，压缩了成本，达到了预期的设计目标。这些改进结果不仅对于冲床加工，而且对于工业自动化生产作业都有着积极的现实意义。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究背景与意义

1.2冲床自动送料机发展概述

1.3冲床自动送料机现行方案的缺陷

1.4研究目的与内容

第二章 整体方案设计与论证

2.1系统总体方案的设计与论证概述

2.2图像处理的优化设计

2.3套料优化设计

2.4嵌入式改进与成本控制设计

2.5本章小结

第三章 图像处理的优化实现

3.1图像处理优化实现概述

3.2图像处理优化的硬件实现

3.3图像处理优化的软件实现

3.4本章小结

第四章 套料优化的实现

4.1套料问题的理论分析

4.2原冲床自动送料机套料的实现方式

4.3套料优化实现的详细设计

4.4本章小结

第五章 冲床自动送料机的嵌入式改进与成本控制

5.1冲床自动送料机嵌入式改进解决方案

5.2冲床自动送料机嵌入式改进硬件设计

5.3冲床自动送料机嵌入式改进软件设计

5.4本章小结

第六章 整机方案实测结果和分析

6.1优化后的冲床自动送料机

6.2冲床自动送料机的图像采集和处理

6.3冲床自动送料机的套料处理

6.4本章小结

第七章 结束语

7.1主要工作与创新点

7.2后续研究工作

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文