[发明专利]CCD多点微孔自动定位全自动多组群微孔喷丝板冲孔机及冲孔方法

权利要求书

1.一种多组群微孔喷丝板冲针方法，将带有多点微孔的多组工件固定至Y向工作台上，以Y向工作台上四角方位上的其中一件工件为第一件工件，按第一件工件开始依次每横排或每竖排均匀冲孔，其冲针方法包括以下步骤：

步骤1：通过工控机开启Y向控制电机和X向控制电机，Y向控制电机带动Y向控制丝杠运动驱动Y向工作台运动，X向控制电机带动X向控制丝杠运动驱动X向工作台运动，使得第一件工件移至CCD摄像机的正下方；

步骤2：通过工控机启动Z向控制电机，冲针装置竖直向下运动，直至冲孔针与工件面的距离在预值范围内，并启动CCD摄像机,CCD摄像机获取第一件工件的图像数据；

步骤3：将步骤1中的图像数据上传至控制装置，控制装置中的第一存储单元存储工件的第一道工序的坐标系；第二存储单元先将步骤1中第一件工件的图像数据传出到图像处理单元，该图像处理单元对图像数据进行处理得到多点微孔的中心位置，将多点微孔的中心位置与第一道工序的坐标系的中心位置进行比较；若不一致，则移动位置调整装置，使工件的多点微孔的中心位置与CCD视觉中心重合；CCD摄像机再次采集多点微孔的图像，图像处理单元再次处理图像，将每个微孔的坐标在图像上确定，得到多点微孔的实际坐标；

步骤4：将多点微孔的实际坐标与第一道工序的坐标系比较，若误差在规定范围内，则校正冲孔针位置；若一致，则进行下一步；

步骤5：冲孔针在工件面上冲测试孔，根据冲孔针与测试孔的位置关系判断冲针是否存在误差，由于冲针装置与位置调整装置绝缘，当带负电荷的冲孔针在Z向控制电机的驱动下向带正电荷的工件面上运动时，会在冲孔针基准面和工件基准面形成高电频和低电频，从而形成一电位差，则当冲孔针接触到工件面时，接近开关自动感应其电位差的变化，则由基准面判断冲孔针下落的刻度，判断出冲孔针偏移微孔中心的误差，当误差不在规定的范围内时，则移动位置调整装置，使冲孔针与微孔中心位置一致；

步骤6：根据多点微孔的实际坐标值进行二道冲孔，其中冲孔针中心位置与微孔中心重合；当第一件工件的冲孔完成，冲针装置退回至初始位置，此时，冲孔针与工件面的距离在预值范围内；

步骤7：重复步骤1至步骤6，进行第二件工件冲孔；循环往复，直至最后一件工件冲孔完成。

2.一种实现上述多组群微孔喷丝板冲针方法的CCD多点微孔自动定位全自动多组群微孔喷丝板冲孔机，其特征在于，包括一承载箱，设在承载箱上的位置调整装置，该位置调整装置包括Y向移动机构和X向移动机构，所述Y向移动机构包括设置承载箱上的Y向导轨架，在Y向导轨架上设置有Y向工作台，该Y向工作台由Y向控制丝杠驱动，所述Y向控制丝杠处设置有Y向控制电机；

所述X向移动机构包括X向导轨架，该X向导轨架固定在承载箱上并横向设置在Y向工作台的上方，所述X向导轨架上设置有X向工作台，所述X向工作台由X控制丝杠驱动，所述X向控制丝杠处设置有X向控制电机；

所述X向工作台中间部分设置有安装槽，沿安装槽的前端设有相机支架，该相机支架上固定有CCD摄像机，所述CCD摄像机与工控机连接；所述安装槽内设置有Z向伺服电机，在Z向伺服电机的底部设置有Z向导轨，所述Z向导轨上设置有冲针装置，在冲针装置底部设有接近开关和冲孔针。

3.根据权利要求2所述的CCD多点微孔自动定位全自动多组群微孔喷丝板冲孔机，其特征在于，所述冲针装置与所述位置调整装置相互绝缘；所述冲孔针上带有的电荷与喷丝板上带有的电荷相反。

4.根据权利要求2所述的CCD多点微孔自动定位全自动多组群微孔喷丝板冲孔机，其特征在于，所述CCD摄像机的视觉中心与冲孔针位于同轴垂直线上。

5.根据权利要求2所述的CCD多点微孔自动定位全自动多组群微孔喷丝板冲孔机，其特征在于，所述Y向工作台通过滑动连接板沿Y向导轨架上两侧的滑动导轨水平移动，所述滑动连接板与Y向工作台之间设有绝缘垫。

6.根据权利要求5所述的CCD多点微孔自动定位全自动多组群微孔喷丝板冲孔机，其特征在于，所述Y向工作台上设有若干组限位槽，该限位槽用以固定喷丝板。

7.根据权利要求2所述的CCD多点微孔自动定位全自动多组群微孔喷丝板冲孔机，其特征在于，所述CCD摄像机用于采集所述工件的图像，并将该图像实时传递给工控机，所述工控机内设置有控制装置，该控制装置包括第一存储单元、第二存储单元、图像处理单元、计数单元、自动生成单元、控制单元以及显示单元；

所述第一存储单元用以存储第一道工序的坐标系；

所述第二存储单元与CCD摄像机连接，对CCD摄像机所采集的工件图像进行同步存储；

所述图像处理单元对图像进行处理，提取出工件的轮廓线；

所述计数单元根据所述图像处理单元处理过的图像计算多点微孔的数量；

所述自动生成单元根据图像自动生成实际坐标系；

所述比较单元将所述第一存储单元存储的第一道工序的坐标系与实际坐标系进行比较；

所述PID控制器连接位置调整装置，当实际坐标系与第一道工序的坐标系不一致时，对位置调整装置发送控制信号使位置调整装置移动以调整工件的位置，PID控制器与位置调整装置之间还设有A/D转换单元，通过A/D转换单元发送指令驱动Y向控制电机、X向控制电机、Z向伺服电机进行动作以调整工件与CCD摄像机的位置；

所述显示单元用于CCD摄像机图像的显示。