一种自动定位的产品水口剪切机的制作方法

本发明涉及产品水口剪切工艺领域，特别是一种能够自动定位的产品水口剪切机。

背景技术：

传统对产品进行剪切，获取产品上各个零件的方式，例如一种塑料零件板件，一般都是采用人工剪切或者人工操纵气剪或者夹具实现定位后再对产品进行剪切，剪切工序比较麻烦，不能实现自动生产，生产效率低下，同时，人工操纵的方式很难实现准确定位，零件的质量较低。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种通过摄取视频信息实现自动定位的产品水口剪切机。

本发明采用的技术方案是：

一种自动定位的产品水口剪切机，包括：

工作台；

夹头，用于夹取产品，所述夹头活动设置于工作台上；

剪料装置，设置在工作台上，用于剪切产品的水口；

摄像装置，用于摄取夹头上的产品与剪料装置的图像信息；

主控模块，与摄像装置电性连接以接收图像信息，主控模块基于坐标模型根据图像信息分析出夹头上的产品与剪料装置之间的距离信息；

位移驱动装置，设置在工作台上，该位移驱动装置与夹头连接以能够带动夹头以及产品在水平方向和/或垂直方向移动，主控模块与位移驱动装置电性连接以根据距离信息控制位移驱动装置将夹头上的产品移动到剪料装置处进行剪切。

所述位移驱动装置包括x轴驱动机构、y轴驱动机构以及z轴驱动机构，y轴驱动机构与x轴驱动机构连接以带动x轴驱动机构前后移动，x轴驱动机构与z轴驱动机构连接以带动z轴驱动机构左右移动，z轴驱动机构与夹头连接以带动夹头上下移动。

还包括基架以及旋转机构，所述z轴驱动机构与基架连接以带动基架上下移动，旋转机构设置在基架上，旋转机构的输出端与夹头连接以能够带动夹头上的产品转动，主控模块与旋转机构电性连接以根据图像信息获知产品的角度，并且控制旋转机构带动夹头转动从而调整产品的角度。

所述剪料装置包括设置在工作台上的基座以及设置在基座上的气剪。

所述剪料装置还包括与基座活动连接的定位机构，定位机构能够移动到产品上与产品相抵接以在剪切过程中与夹头配合固定产品位置。

所述定位机构包括设置在基座上的进给部件以及与进给部件的输出端连接的定位件，进给部件能够驱动定位件上下移动以使定位件抵与产品相抵接。

所述定位件的一端设置有一U形缺口。

所述主控模块根据图像信息获取产品上水口延伸出的距离，主控模块与定位机构电性连接以控制定位机构上升对应的高度与产品抵接。

所述工作台在气剪的下方设置有出料口，还包括一设置于出料口下方的分料装置，所述分料装置用于将产品对应不同水口被剪断的零件进行分开收集。

所述分料装置包括一与出料口连接的漏斗，所述漏斗的下端设置有一转盘以及能够驱动转盘转动的旋转电机，所述转盘上间隔设置有若干个下料口，主控模块与旋转电机连接。

本发明的有益效果：

本发明产品水口剪切机，用户将产品通过夹头夹紧，摄像装置摄取产品以及剪料装置的图像信息，主控模块对图像信息进行分析，基于坐标模型，从而计算出在x、y、z三轴方向上产品与剪料装置的距离，并且控制位移驱动装置带动产品移动到剪料装置附近进行剪料，本设计通过摄像装置摄取图像信息，经过主控模块处理后实现将产品自动定位靠近剪料装置进行剪切，无需人为进行操控，工作效率大大提高，同时也提高了剪切的精准度。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本发明产品水口剪切机的整机示意图。

图2是本发明产品水口剪切机的位移驱动装置的示意图。

图3是本发明产品水口剪切机剪料装置的示意图。

图4是本发明产品水口剪切机剪料装置局部A的放大示意图。

图5是本发明产品水口剪切机的原理图。

具体实施方式

如图1-图5所示，本发明产品水口剪切机，包括工作台1、夹头2、剪料装置3、主控模块4、位移驱动装置5、摄像装置6；

夹头2用于夹取产品，并且夹头2活动设置于工作台1上；

剪料装置3用于剪切产品的水口并且设置在工作台1上；

摄像装置6用于摄取夹头2上的产品与剪料装置3的图像信息；

主控模块4与摄像装置6电性连接以接收图像信息，主控模块4基于坐标模型根据图像信息分析出夹头2上的产品与剪料装置3之间的距离信息，此处主控模块4可以是CPU或者MCU及其外围电路；

位移驱动装置5设置在工作台1上，该位移驱动装置5与夹头2连接以能够带动夹头2以及产品在水平方向和/或垂直方向移动，主控模块4与位移驱动装置5电性连接以根据距离信息控制位移驱动装置5将夹头2上的产品移动到剪料装置3处进行剪切。

其中，位移驱动装置5包括x轴驱动机构51、y轴驱动机构52以及z轴驱动机构53，y轴驱动机构52与x轴驱动机构51连接以带动x轴驱动机构51前后移动，x轴驱动机构51与z轴驱动机构53连接以带动z轴驱动机构53左右移动，z轴驱动机构53与夹头2连接以带动夹头2上下移动，此处的x轴驱动机构51、y轴驱动机构52、z轴驱动机构53可以是由齿轮、链条组成的驱动机构，也可以是丝杆机构，并且均由电机驱动。

主控模块4处理图像信息，主控模块4预设有样本图像，根据样本图像中夹头2与剪料装置3的位置基于坐标模型设定初始点，在工作过程中，将实时摄取的图像信息与样本图像对比，基于坐标模型，通过图像倍率的转化、图像识别以及坐标点距离分析，从而得知夹头2上产品的位置以及将夹头2移动到剪料装置3上所需的位移量。

用户将产品通过夹头2夹紧，摄像装置6摄取产品以及剪料装置3的图像信息，主控模块4对图像信息进行分析，基于坐标模型，从而计算出在x、y、z三轴方向上产品与剪料装置3的距离，并且控制位移驱动装置5带动产品移动到剪料装置3附近进行剪料，本设计通过摄像装置6摄取图像信息，经过主控模块4处理后实现将产品自动定位靠近剪料装置3进行剪切，无需人为进行操控，工作效率大大提高，同时也提高了剪切的精准度。

由于产品上的零件上有多个水口，本设计还包括基架7以及旋转机构8，所述z轴驱动机构53与基架7连接以带动基架7上下移动，旋转机构8设置在基架7上，旋转机构8的输出端与夹头2连接以能够带动夹头2上的产品转动，主控模块4与旋转机构8电性连接以根据图像信息获知产品的角度，并且控制旋转机构8带动夹头2转动从而调整产品的角度，此处主控模块4对图像信息进行识别，主控模块4从而得知产品的角度。

本设计的剪料装置3包括设置在工作台1上的基座31以及设置在基座31上的气剪32，剪料装置3还包括与基座31活动连接的定位机构33，定位机构33能够移动到产品上与产品相抵接以在剪切过程中与夹头2配合固定产品位置，定位机构33能够配合夹头2牢固地固定产品，防止产品在剪切过程中抖动，保证剪切位置的精确度，提高成品的质量。

本设计的优选实施例中，定位机构33可包括设置在基座31上的进给部件331以及与进给部件331的输出端连接的定位件332，进给部件331能够驱动定位件332上下移动以使定位件332抵与产品相抵接，此处的进给部件331可以是直线气缸，在产品靠近剪料装置3后，进给部件331推动定位件332上下移动以顶紧产品。

产品上的水口一般为条形，如图4所示，此处的定位件332的一端设置有一U形缺口333，可将U形缺口333接入水口中，从而两侧也能固定水口，进一步固定产品。

主控模块4根据图像信息获取产品上的水口延伸出的距离，主控模块4与定位机构33电性连接以控制定位机构33上升对应的高度与产品抵接，主控模块4通过图像识别以及基于坐标模型的分析，能够计算出水口延伸出的距离，从而控制定位机构33上升相应的距离，给到精确的数据去控制定位机构33，防止在顶紧的过程中损坏产品。

工作台1在气剪32的下方设置有出料口9，还包括一设置于出料口9下方的分料装置10，所述分料装置10用于将产品对应不同水口被剪断的零件进行分开收集，本设计分料装置10包括一与出料口9连接的漏斗101，漏斗101的下端设置有一转盘102以及能够驱动转盘转动的旋转电机，转盘102上间隔设置有若干个下料口103，主控模块4与旋转电机连接，主控模块4根据图像信息获知剪切得出的产品零件是哪种类型的，从而驱动转盘102转动，使得零件从对应的下料口103中落入。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。