[发明专利]超高强刚热冲压生产线中热成型工件定位检测方法

说明书

本发明公开了超高强刚热冲压生产线中热成型工件定位检测方法，包括以下步骤：生成定位模板，存储图像边缘信息作为检查模板存放；生产过程中定位，将原材料在加热炉中加热到900℃后利用机器手放置到模具中，工控机按照步骤A生成定位模板的相关内容找到本次放置的图像边缘信息，跟同样产品的检查模板的图像边缘信息比对，给出匹配率；工控机通过通信模块将匹配率信息发送到PLC上；本发明通过机器视觉的方式，自动的判断加热的原材料是否精确地放置到模具中准确的位置，能够降低劳动强度，提高生产效率，同时保证原材料都放置正确，保证产品合格率，避免模具损坏造成的损失，提高经济效益。

技术领域

本发明涉及汽车零部件热成型技术领域，特别涉及一种超高强刚热冲压生产线中热成型工件定位检测方法。

背景技术

汽车工业是国民经济发展的支柱产业，具有很强的产业关联度，被视为一个国家经济发展水平的重要标志。冲压工艺是汽车四大工艺的重中之重，也是四大工艺之首。据不完全统计，轿车零部件中占40%以上的是金属板材冲压件。其中，超高强钢热冲压技术可制造出抗拉强度达1500MPa级的零件，具有实现汽车轻量化与提高安全性双重优势。热冲压零件的需求量保持快速上升趋势，广泛应用于汽车A柱、B柱、保险杠、顶盖纵梁等汽车零件的制造。市场需求的快速增长引发了国内热成型生产线的建设热潮。

热冲压过程中原材料温度在900℃，只能通过机械手放置到模具中，虽然在模具中有机械限位机构，但是仍然有5‰-10‰放偏，放偏的钢板如果被冲压就会损坏模具。模具造价很高，损失比较大。而且需要停线处理，影响生产效率。

现在生产厂商通过人工在压力机旁观察原材料是否放置正确来保证生产正常进行。但是工人有疲惫的时候、尤其是在凌晨的时候特别容易出现观察不到位，原材料没有被摆正的情况下就执行了下压动作，造成生产停机。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种超高强刚热冲压生产线中热成型工件定位检测方法。本发明通过机器视觉的方式，自动的判断原材料是否精确地放置到模具中准确的位置，如果放置正确生产正常进行，如果放置不正确，停止压力机，防止生产出次品、防止造成模具损坏，同时声电报警提醒现场的工人处理，异常处理后继续生产，降低劳动强度，提高生产效率，同时保证原材料都放置正确，保证产品合格率，避免模具损坏造成的损失，提高经济效益,特别适用于超高强刚热冲压生产线中热成型工件定位检测。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种超高强刚热冲压生产线中热成型工件定位检测方法，包括以下步骤：

A.生成定位模板

利用热成像仪拍摄加热后正常放置在压力机模具上的原材料的热力图图像，将图像传输到压力机的工控机，利用工控机上的图像识别算法软件，找到原材料热力图图像中多个位置点信息、得到图像边缘信息，存储图像边缘信息作为检查模板存放；

B.生产过程中定位

将原材料在加热炉中加热到900℃后利用机器手放置到模具中，同时通过压力机PLC发出原材料到位的信号，触发热成像仪拍照、生成热力图图像，图像送到工控机，工控机按照步骤A生成定位模板的相关内容找到本次放置的图像边缘信息，跟同样产品的检查模板的图像边缘信息比对，给出匹配率，匹配率低于一定值即为放置不正；

C.工控机通过通信模块将匹配率信息发送到PLC上，PLC上开辟寄存器地址接收工控机发送的检测信息：

1）如果原材料放置正确，通过modbus通讯协议，发送1到寄存器上；

2）如果检测放置不正确，通过modbus通讯协议，发送0到寄存器上，压力机刷新到寄存器上的数据是0,PLC就给控制下压的电磁阀发送24v电信号，通过控制液压阀控制压力机不允许下压，同时给整个线发送停止信号。

所述步骤A的热成像仪采用红外线热成像仪，红外线热成像仪安装在压力机侧上方，热成像仪的镜头对准模具中放置原材料即钢板的位置；

所述热力图图像通过工业以太网将图像传输到压力机的工控机。