用一个视觉相机实现一个以上工位同步运行的控制方法
专利名称：用一个视觉相机实现一个以上工位同步运行的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种一个以上工位同步运行的控制方法，尤其是一种用一个视觉相机实现一个以上工位同步运行的控制方法。
背景技术：
在电子胶粘制品加工领域，不同材料的料带被加工成不同的形状和尺寸，每一个工位对料带完成一个形状的模切，每一个工位模切出的不同形状的胶件，按照一定的位置关系，精密地复合在一起，最后形成胶粘产品。在彩色印刷中，有时需要用多个工作站来完成多种颜色的印刷，每一个工作站印刷一种颜色，每种颜色的印辊之间需要保持精密的同步运行，才能避免印刷出来的产品出现重影，多色印刷机的情况与胶粘制品多工位模切机的同步运行情况类似。下面，以多工位电子胶粘制品同步模切控制为例进行说明。用模切刀辊对带状材料进行加工时，模切刀辊与光辊表面距离贴近并做相对旋转运动，带状材料在模切刀辊和光辊之间被滚切，带状材料被模切刀辊上的刀刃轮廓切成符合要求的形状，如果是对已经印刷完毕的材料进行模切，则必须要使模切刀辊的刀刃轮廓与印刷图案的轮廓精确对应，如果需要后续模切刀辊切出的形状与前面模切刀辊切出的形状保持一定关系，则要求后续模切刀辊的转动角度与已加工材料的某个基准点成一定的位置关系，如果各个工位上的模切刀辊的直径相等，且每个模切刀辊上的刀刃花形是相互对应的，则在同步运行状态下，各个模切辊模切出的带状材料的形状是精确对应的，为使模切刀辊切出符合工艺精度要求的产品，如果位置关系出现偏差，则需要对模切刀辊的旋转角度进行矫正。采用机械相位调整模块传动的模切刀辊，用人工方式发现模切刀辊有偏差后，人工调整相位调节轴，向前或向后调整一个角度，使有偏差的模切刀辊矫正到正确的位置；用自动控制矫正的方式，光标读取材料标记并同时读取模切刀辊上编码器的位置，发现模切刀辊有偏差后，自动调整相位调节轴，向前或向后调整一个角度，使有偏差的模切刀辊矫正到正确的位置。采用无轴传动方式的独立伺服传动系统，需要在每个工位安装色标传感器，用色标传感器读取材料标记，同时判别本工位伺服电机上编码器的位置，如果实际位置与设定值有偏差则调节伺服电机，使之向前或向后调整一个角度；采用无轴传动方式的独立伺服传动系统，如果使用视觉相机方式检测实际胶件各层形状之间的相位关系，则需要在每个工位按照视觉相机，用视觉相机检测各曾形状之间的位置关系，将实际位置与设定值进行比较，有偏差则调节伺服电机，使之向前或向后调整一个角度。采用视觉相机检测各层胶粘材料的实际形状，根据位置的变化，对当前工位进行前后调整，这种控制方式很直观，但是由于每一个工位加工出的材料不同、形状不同和尺寸不同，所以需要在每一个后续工位都安装一个视觉相机，图像识别的准确性难以保证，成本还很高，针对不同的料带、不同的形状和不同的尺寸，视觉相机的照明需要采用不同的方法才行，照明方式不一样，需要经常更换，视觉相机的定位方式也需要采用不同的方法，所以安装过程和调试过程都较麻烦。发明内容为了克服现有多工位模切和印刷同步控制中，采用视觉相机检测方法，面临的成本高、安装和调试都较麻烦的问题，本发明提供一种用一个视觉相机实现一个以上工位同步运行的控制方法，该方法通过一次性读取和测定各个工位加工出的一簇固定形状的图案，以代替传统的检测经常变化的产品形状和尺寸的方法，使得调试和安装也都较为简单，由于只需要一个视觉相机，就可以对一个以上工位的同步运行的进行控制，所以成本也低。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种用一个视觉相机实现一个以上工位同步运行的控制方法，各个工位上的模切刀辊的刀刃花形是相互对应的，其特征是在每一个模切刀辊的一侧、两侧、中部选择一个位置，增加一个半切刀刃，经过模切刀辊和光辊之间的带状材料被滚切成半切状态，该半切刀刃的花形为水平线、垂直线、垂直的直角边、垂直的两条边、垂直的四条边、多边形、敞口的多边形和圆形中的一种；带状材料经过最后一个模切刀辊后，各个模切刀辊的半切刀刃在带状材料的同一位置半切出一个花簇，沿带状材料前进方向，在最后一个模切刀辊的后面，安装一个视觉相机，采集该花簇，计算该花簇中各水平线、垂直性、圆心之间的纵向和横向距离，将这些距离与标准距离进行对比，计算出每个工位模切刀辊的纵向和横向的位置误差，然后对每一个模切刀辊工位进行纵向调整和横向调整。本发明的有益效果是这种同步运行控制方法只需要一个视觉相机就可以对一簇固定形状的花形进行判别和测量，由于是对固定形状的一个花簇提取图像，所以视觉相机的照明方式和定位方式也相对固定，用一个视觉相机即可完成多工位的同步运行，成本低，实现方便。
下面结合附图和优选实施例，对本发明进一步说明。图1是三个模切刀辊上有垂直直角边半切刀花的实施例。图2是两个模切刀辊上有圆形半切刀花的实施例。图3是四个模切刀辊上有矩形半切刀花的实施例。图4是本发明的第四个实施例。
图5是本发明的第五个实施例。图6是本发明的第六个实施例。图7是本发明的第七个实施例。图中1.第一模切刀辊，2.第二模切刀辊，3.第三模切刀辊，4.第四模切刀辊，5.第一垂直直角边半切刀花，6.第二垂直直角边半切刀花，7.第三垂直直角边半切刀花，8.第一圆形半切刀花，9.第二圆形半切刀花，10.第一矩形半切刀花，11.第二矩形半切刀花，12.第三矩形半切刀花，13.第四矩形半切刀花，14.垂直直角边花簇，15.圆形花簇，16.矩形花簇，17.带状材料，18.视觉相机，19.第一垂直两边半切刀花，20.第二垂直两边半切刀花，21.第三垂直两边半切刀花，22.垂直边花簇，23.第一敞口矩形半切刀花，24.第二敞口矩形半切刀花，25.第三敞口矩形半切刀花，26.第四敞口矩形半切刀花，27.敞口矩形花簇，28.第一垂直四边半切刀花，29.第二垂直四边半切刀花，30.第三垂直四边半切刀花，31.垂直四边花簇，32.第一八边形半切刀花，33.第二八边形半切刀花，34.第三八边形半切刀花，35.八边形花簇。具体实施方式
在图1中，第一模切刀辊1上有第一垂直直角边半切刀花5，第二模切刀辊2上有第二垂直直角边半切刀花6，第三模切刀辊3上有第三垂直直角边半切刀花7，第一垂直直角边半切刀花5在带状材料17上半切出第一个两条垂直直角边，第二垂直直角边半切刀花6在带状材料17上半切出第二个两条垂直直角边，第三垂直直角边半切刀花7在带状材料17上半切出第三个两条垂直直角边，经过第一模切刀辊1、第二模切刀辊2和第三模切刀辊3模切后的带状材料17上在同一个位置上形成半切的垂直直角边花簇14，只需要用一个视觉相机18采集带状材料17上半切的垂直直角边花簇14，就可以分析出第一垂直直角边半切刀花5、第二垂直直角边半切刀花6和第三垂直直角边半切刀花7之间的纵向和横向的位置关系，与标准位置对比就可以得出第二模切刀辊2需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第二模切刀辊2的纵向位移和横向位移，与标准位置对比就可以得出第三模切刀辊3需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第三模切刀辊3的纵向位移和横向位移，从而实现用一个视觉相机18就可以对三个工位进行同步运行控制的目的。在图2中，第一模切刀辊1上有第一圆形半切刀花8，第二模切刀辊2上有第二圆形半切刀花9，第一圆形半切刀花8在带状材料17上半切出第一个圆，第二圆形半切刀花9在带状材料17上半切出第二个圆，经过第一模切刀辊1和第二模切刀辊2模切后的带状材料17上在同一个位置上形成半切的圆形花簇15，只需要用一个视觉相机18采集带状材料17上半切的圆形花簇15，就可以分析出第一圆形半切刀花8的圆心和第二圆形半切刀花9的圆心之间的纵向和横向的位置关系，与标准位置对比就可以得出第二模切刀辊2需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第二模切刀辊2的纵向位移和横向位移，从而实现用一个视觉相机18就可以对两个工位进行同步运行控制的目的。在图3中，第一模切刀辊1上有第一矩形半切刀花10，第二模切刀辊2上有第二矩形半切刀花11，第三模切刀辊3上有第三矩形半切刀花12，第四模切刀辊4上有第四矩形半切刀花13，第一矩形半切刀花10在带状材料17上半切出第一个矩形，第二矩形半切刀花11在带状材料17上半切出第二个矩形，第三矩形半切刀花12在带状材料17上半切出第三个矩形，第四矩形半切刀花13在带状材料17上半切出第四个矩形，经过第一模切刀辊1、第二模切刀辊2、第三模切刀辊3和第四模切刀辊4模切后的带状材料17上在同一个位置上形成半切的矩形花簇16，只需要用一个视觉相机18采集带状材料17上半切的矩形花簇16，就可以分析出第一矩形半切刀花10、第二矩形半切刀花11、第三矩形半切刀花12和第四矩形半切刀花13之间的纵向和横向的位置关系，与标准位置对比就可以得出第二模切刀辊2需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第二模切刀辊2的纵向位移和横向位移，与标准位置对比就可以得出第三模切刀辊3需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第三模切刀辊3的纵向位移和横向位移，与标准位置对比就可以得出第四模切刀辊4需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第四模切刀辊4的纵向位移和横向位移，从而实现用一个视觉相机18就可以对四个工位进行同步运行控制的目的。在图4中，第一模切刀辊1上有第一垂直两边半切刀花19，第二模切刀辊2上有第二垂直两边半切刀花20，第三模切刀辊3上有第三垂直两边半切刀花21，第一垂直两边半切刀花19在带状材料17上半切出第一个两条垂直边，第二垂直两边半切刀花20在带状材料17上半切出第二个两条垂直边，第三垂直两边半切刀花21在带状材料17上半切出第三个两条垂直边，经过第一模切刀辊1、第二模切刀辊2和第三模切刀辊3模切后的带状材料17上在同一个位置上形成半切的垂直边花簇22，只需要用一个视觉相机18采集带状材料17上半切的垂直边花簇22，就可以分析出第一垂直两边半切刀花19、第二垂直两边半切刀花20和第三垂直两边半切刀花21之间的纵向和横向的位置关系，与标准位置对比就可以得出第二模切刀辊2需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第二模切刀辊2的纵向位移和横向位移，与标准位置对比就可以得出第三模切刀辊3需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第三模切刀辊3的纵向位移和横向位移，从而实现用一个视觉相机18就可以对三个工位进行同步运行控制的目的。在图5中，第一模切刀辊1上有第一敞口矩形半切刀花23，第二模切刀辊2上有第二敞口矩形半切刀花对，第三模切刀辊3上有第三敞口矩形半切刀花25，第四模切刀辊4上有第四敞口矩形半切刀花沈，第一敞口矩形半切刀花23在带状材料17上半切出第一个敞口矩形，第二敞口矩形半切刀花对在带状材料17上半切出第二个敞口矩形，第三敞口矩形半切刀花25在带状材料17上半切出第三个敞口矩形，第四敞口矩形半切刀花沈在带状材料17上半切出第四个敞口矩形，经过第一模切刀辊1、第二模切刀辊2、第三模切刀辊3和第四模切刀辊4模切后的带状材料17上在同一个位置上形成半切的敞口矩形花簇27，只需要用一个视觉相机18采集带状材料17上半切的敞口矩形花簇27，就可以分析出第一敞口矩形半切刀花23、第二敞口矩形半切刀花M、第三敞口矩形半切刀花25和第四敞口矩形半切刀花26之间的纵向和横向的位置关系，与标准位置对比就可以得出第二模切刀辊2需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第二模切刀辊2的纵向位移和横向位移，与标准位置对比就可以得出第三模切刀辊3需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第三模切刀辊3的纵向位移和横向位移，与标准位置对比就可以得出第四模切刀辊4需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第四模切刀辊4的纵向位移和横向位移，从而实现用一个视觉相机18就可以对四个工位进行同步运行控制的目的。在图6中，第一模切刀辊1上有第一垂直四边半切刀花观，第二模切刀辊2上有第二垂直四边半切刀花四，第三模切刀辊3上有第三垂直四边半切刀花30，第一垂直四边半切刀花28在带状材料17上半切出第一个四条垂直边，第二垂直四边半切刀花四在带状材料17上半切出第二个四条垂直边，第三垂直四边半切刀花30在带状材料17上半切出第三个四条垂直边，经过第一模切刀辊1、第二模切刀辊2和第三模切刀辊3模切后的带状材料17上在同一个位置上形成半切的垂直四边花簇31，只需要用一个视觉相机18采集带状材料17上半切的垂直四边花簇31，就可以分析出第一垂直四边半切刀花观、第二垂直四边半切刀花四和第三垂直四边半切刀花30之间的纵向和横向的位置关系，与标准位置对比就可以得出第二模切刀辊2需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第二模切刀辊2的纵向位移和横向位移，与标准位置对比就可以得出第三模切刀辊3需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第三模切刀辊3的纵向位移和横向位移，从而实现用一个视觉相机18就可以对三个工位进行同步运行控制的目的。在图7中，第一模切刀辊1上有第一八边形半切刀花32，第二模切刀辊2上有第二八边形半切刀花33，第三模切刀辊3上有第三八边形半切刀花34，第一八边形半切刀花32在带状材料17上半切出第一八边形，第二八边形半切刀花33在带状材料17上半切出第二个八边形，第三八边形半切刀花34在带状材料17上半切出第三个八边形，经过第一模切刀辊1、第二模切刀辊2和第三模切刀辊3模切后的带状材料17上在同一个位置上形成半切的八边形花簇35，只需要用一个视觉相机18采集带状材料17上半切的八边形花簇35，就可以分析出第一八边形半切刀花32、第二八边形半切刀花33和第三八边形半切刀花34之间的纵向和横向的位置关系，与标准位置对比就可以得出第二模切刀辊2需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第二模切刀辊2的纵向位移和横向位移，与标准位置对比就可以得出第三模切刀辊3需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第三模切刀辊3的纵向位移和横向位移，从而实现用一个视觉相机18就可以对三个工位进行同步运行控制的目的。 熟悉本领域的技术人员应该认识到，虽然前面已经描述了 3个实施例，但它们并非本发明的所有形式，应该理解的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以做出许多修改，如模切刀辊上的半切花形可以采用六边形等其它多边形，也可以采用缺少一条或多条边的不闭合的多边形，也可以使用圆形、多边形和不闭合多边形的组合形式，也可以改变缺边多边形的朝向，半切花形可以布置在模切刀辊的外侧，也可以布置在模切刀辊的内侧，也可以在模切多辊的中间的任何一个部位，还可以布置在模切刀辊的两侧，等等，显然，本领域的技术人员不脱离本发明的构思可以以其它形式实施本发明，因而，其它的实施例也在本发明权利要求的范围内。
权利要求
1. 一种用一个视觉相机实现一个以上工位同步运行的控制方法，各个工位上的模切刀辊的刀刃花形是相互对应的，其特征是在每一个模切刀辊的一侧、两侧、中部选择一个位置，增加一个半切刀刃，经过模切刀辊和光辊之间的带状材料被滚切成半切状态，该半切刀刃的花形为水平线、垂直线、垂直的直角边、垂直的两条边、垂直的四条边、多边形、敞口的多边形和圆形中的一种；带状材料经过最后一个模切刀辊后，各个模切刀辊的半切刀刃在带状材料的同一位置半切出一个花簇，沿带状材料前进方向，在最后一个模切刀辊的后面，安装一个视觉相机，采集该花簇，计算该花簇中各水平线、垂直性、圆心之间的纵向和横向距离，将这些距离与标准距离进行对比，计算出每个工位模切刀辊的纵向和横向的位置误差，然后对每一个模切刀辊工位进行纵向调整和横向调整。
全文摘要
一种用一个视觉相机实现一个以上工位同步运行的控制方法。该方法通过一次性读取和测定各个工位加工出的一簇固定形状的图案，以代替传统的检测经常变化的产品形状和尺寸的方法，使得调试和安装也都较为简单，由于只需要一个视觉相机，就可以对一个以上工位的同步运行的进行控制，所以成本也低。
文档编号B41F33/00GK102555442SQ201110358
公开日2012年7月11日 申请日期2011年10月30日 优先权日2011年10月30日
发明者姚福来 申请人:北京中鼎高科自动化技术有限公司
技术领域：
本发明涉及一种一个以上工位同步运行的控制方法，尤其是一种用一个视觉相机实现一个以上工位同步运行的控制方法。
背景技术：
在电子胶粘制品加工领域，不同材料的料带被加工成不同的形状和尺寸，每一个工位对料带完成一个形状的模切，每一个工位模切出的不同形状的胶件，按照一定的位置关系，精密地复合在一起，最后形成胶粘产品。在彩色印刷中，有时需要用多个工作站来完成多种颜色的印刷，每一个工作站印刷一种颜色，每种颜色的印辊之间需要保持精密的同步运行，才能避免印刷出来的产品出现重影，多色印刷机的情况与胶粘制品多工位模切机的同步运行情况类似。下面，以多工位电子胶粘制品同步模切控制为例进行说明。用模切刀辊对带状材料进行加工时，模切刀辊与光辊表面距离贴近并做相对旋转运动，带状材料在模切刀辊和光辊之间被滚切，带状材料被模切刀辊上的刀刃轮廓切成符合要求的形状，如果是对已经印刷完毕的材料进行模切，则必须要使模切刀辊的刀刃轮廓与印刷图案的轮廓精确对应，如果需要后续模切刀辊切出的形状与前面模切刀辊切出的形状保持一定关系，则要求后续模切刀辊的转动角度与已加工材料的某个基准点成一定的位置关系，如果各个工位上的模切刀辊的直径相等，且每个模切刀辊上的刀刃花形是相互对应的，则在同步运行状态下，各个模切辊模切出的带状材料的形状是精确对应的，为使模切刀辊切出符合工艺精度要求的产品，如果位置关系出现偏差，则需要对模切刀辊的旋转角度进行矫正。采用机械相位调整模块传动的模切刀辊，用人工方式发现模切刀辊有偏差后，人工调整相位调节轴，向前或向后调整一个角度，使有偏差的模切刀辊矫正到正确的位置；用自动控制矫正的方式，光标读取材料标记并同时读取模切刀辊上编码器的位置，发现模切刀辊有偏差后，自动调整相位调节轴，向前或向后调整一个角度，使有偏差的模切刀辊矫正到正确的位置。采用无轴传动方式的独立伺服传动系统，需要在每个工位安装色标传感器，用色标传感器读取材料标记，同时判别本工位伺服电机上编码器的位置，如果实际位置与设定值有偏差则调节伺服电机，使之向前或向后调整一个角度；采用无轴传动方式的独立伺服传动系统，如果使用视觉相机方式检测实际胶件各层形状之间的相位关系，则需要在每个工位按照视觉相机，用视觉相机检测各曾形状之间的位置关系，将实际位置与设定值进行比较，有偏差则调节伺服电机，使之向前或向后调整一个角度。采用视觉相机检测各层胶粘材料的实际形状，根据位置的变化，对当前工位进行前后调整，这种控制方式很直观，但是由于每一个工位加工出的材料不同、形状不同和尺寸不同，所以需要在每一个后续工位都安装一个视觉相机，图像识别的准确性难以保证，成本还很高，针对不同的料带、不同的形状和不同的尺寸，视觉相机的照明需要采用不同的方法才行，照明方式不一样，需要经常更换，视觉相机的定位方式也需要采用不同的方法，所以安装过程和调试过程都较麻烦。发明内容为了克服现有多工位模切和印刷同步控制中，采用视觉相机检测方法，面临的成本高、安装和调试都较麻烦的问题，本发明提供一种用一个视觉相机实现一个以上工位同步运行的控制方法，该方法通过一次性读取和测定各个工位加工出的一簇固定形状的图案，以代替传统的检测经常变化的产品形状和尺寸的方法，使得调试和安装也都较为简单，由于只需要一个视觉相机，就可以对一个以上工位的同步运行的进行控制，所以成本也低。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种用一个视觉相机实现一个以上工位同步运行的控制方法，各个工位上的模切刀辊的刀刃花形是相互对应的，其特征是在每一个模切刀辊的一侧、两侧、中部选择一个位置，增加一个半切刀刃，经过模切刀辊和光辊之间的带状材料被滚切成半切状态，该半切刀刃的花形为水平线、垂直线、垂直的直角边、垂直的两条边、垂直的四条边、多边形、敞口的多边形和圆形中的一种；带状材料经过最后一个模切刀辊后，各个模切刀辊的半切刀刃在带状材料的同一位置半切出一个花簇，沿带状材料前进方向，在最后一个模切刀辊的后面，安装一个视觉相机，采集该花簇，计算该花簇中各水平线、垂直性、圆心之间的纵向和横向距离，将这些距离与标准距离进行对比，计算出每个工位模切刀辊的纵向和横向的位置误差，然后对每一个模切刀辊工位进行纵向调整和横向调整。本发明的有益效果是这种同步运行控制方法只需要一个视觉相机就可以对一簇固定形状的花形进行判别和测量，由于是对固定形状的一个花簇提取图像，所以视觉相机的照明方式和定位方式也相对固定，用一个视觉相机即可完成多工位的同步运行，成本低，实现方便。
下面结合附图和优选实施例，对本发明进一步说明。图1是三个模切刀辊上有垂直直角边半切刀花的实施例。图2是两个模切刀辊上有圆形半切刀花的实施例。图3是四个模切刀辊上有矩形半切刀花的实施例。图4是本发明的第四个实施例。
图5是本发明的第五个实施例。图6是本发明的第六个实施例。图7是本发明的第七个实施例。图中1.第一模切刀辊，2.第二模切刀辊，3.第三模切刀辊，4.第四模切刀辊，5.第一垂直直角边半切刀花，6.第二垂直直角边半切刀花，7.第三垂直直角边半切刀花，8.第一圆形半切刀花，9.第二圆形半切刀花，10.第一矩形半切刀花，11.第二矩形半切刀花，12.第三矩形半切刀花，13.第四矩形半切刀花，14.垂直直角边花簇，15.圆形花簇，16.矩形花簇，17.带状材料，18.视觉相机，19.第一垂直两边半切刀花，20.第二垂直两边半切刀花，21.第三垂直两边半切刀花，22.垂直边花簇，23.第一敞口矩形半切刀花，24.第二敞口矩形半切刀花，25.第三敞口矩形半切刀花，26.第四敞口矩形半切刀花，27.敞口矩形花簇，28.第一垂直四边半切刀花，29.第二垂直四边半切刀花，30.第三垂直四边半切刀花，31.垂直四边花簇，32.第一八边形半切刀花，33.第二八边形半切刀花，34.第三八边形半切刀花，35.八边形花簇。具体实施方式
在图1中，第一模切刀辊1上有第一垂直直角边半切刀花5，第二模切刀辊2上有第二垂直直角边半切刀花6，第三模切刀辊3上有第三垂直直角边半切刀花7，第一垂直直角边半切刀花5在带状材料17上半切出第一个两条垂直直角边，第二垂直直角边半切刀花6在带状材料17上半切出第二个两条垂直直角边，第三垂直直角边半切刀花7在带状材料17上半切出第三个两条垂直直角边，经过第一模切刀辊1、第二模切刀辊2和第三模切刀辊3模切后的带状材料17上在同一个位置上形成半切的垂直直角边花簇14，只需要用一个视觉相机18采集带状材料17上半切的垂直直角边花簇14，就可以分析出第一垂直直角边半切刀花5、第二垂直直角边半切刀花6和第三垂直直角边半切刀花7之间的纵向和横向的位置关系，与标准位置对比就可以得出第二模切刀辊2需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第二模切刀辊2的纵向位移和横向位移，与标准位置对比就可以得出第三模切刀辊3需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第三模切刀辊3的纵向位移和横向位移，从而实现用一个视觉相机18就可以对三个工位进行同步运行控制的目的。在图2中，第一模切刀辊1上有第一圆形半切刀花8，第二模切刀辊2上有第二圆形半切刀花9，第一圆形半切刀花8在带状材料17上半切出第一个圆，第二圆形半切刀花9在带状材料17上半切出第二个圆，经过第一模切刀辊1和第二模切刀辊2模切后的带状材料17上在同一个位置上形成半切的圆形花簇15，只需要用一个视觉相机18采集带状材料17上半切的圆形花簇15，就可以分析出第一圆形半切刀花8的圆心和第二圆形半切刀花9的圆心之间的纵向和横向的位置关系，与标准位置对比就可以得出第二模切刀辊2需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第二模切刀辊2的纵向位移和横向位移，从而实现用一个视觉相机18就可以对两个工位进行同步运行控制的目的。在图3中，第一模切刀辊1上有第一矩形半切刀花10，第二模切刀辊2上有第二矩形半切刀花11，第三模切刀辊3上有第三矩形半切刀花12，第四模切刀辊4上有第四矩形半切刀花13，第一矩形半切刀花10在带状材料17上半切出第一个矩形，第二矩形半切刀花11在带状材料17上半切出第二个矩形，第三矩形半切刀花12在带状材料17上半切出第三个矩形，第四矩形半切刀花13在带状材料17上半切出第四个矩形，经过第一模切刀辊1、第二模切刀辊2、第三模切刀辊3和第四模切刀辊4模切后的带状材料17上在同一个位置上形成半切的矩形花簇16，只需要用一个视觉相机18采集带状材料17上半切的矩形花簇16，就可以分析出第一矩形半切刀花10、第二矩形半切刀花11、第三矩形半切刀花12和第四矩形半切刀花13之间的纵向和横向的位置关系，与标准位置对比就可以得出第二模切刀辊2需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第二模切刀辊2的纵向位移和横向位移，与标准位置对比就可以得出第三模切刀辊3需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第三模切刀辊3的纵向位移和横向位移，与标准位置对比就可以得出第四模切刀辊4需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第四模切刀辊4的纵向位移和横向位移，从而实现用一个视觉相机18就可以对四个工位进行同步运行控制的目的。在图4中，第一模切刀辊1上有第一垂直两边半切刀花19，第二模切刀辊2上有第二垂直两边半切刀花20，第三模切刀辊3上有第三垂直两边半切刀花21，第一垂直两边半切刀花19在带状材料17上半切出第一个两条垂直边，第二垂直两边半切刀花20在带状材料17上半切出第二个两条垂直边，第三垂直两边半切刀花21在带状材料17上半切出第三个两条垂直边，经过第一模切刀辊1、第二模切刀辊2和第三模切刀辊3模切后的带状材料17上在同一个位置上形成半切的垂直边花簇22，只需要用一个视觉相机18采集带状材料17上半切的垂直边花簇22，就可以分析出第一垂直两边半切刀花19、第二垂直两边半切刀花20和第三垂直两边半切刀花21之间的纵向和横向的位置关系，与标准位置对比就可以得出第二模切刀辊2需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第二模切刀辊2的纵向位移和横向位移，与标准位置对比就可以得出第三模切刀辊3需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第三模切刀辊3的纵向位移和横向位移，从而实现用一个视觉相机18就可以对三个工位进行同步运行控制的目的。在图5中，第一模切刀辊1上有第一敞口矩形半切刀花23，第二模切刀辊2上有第二敞口矩形半切刀花对，第三模切刀辊3上有第三敞口矩形半切刀花25，第四模切刀辊4上有第四敞口矩形半切刀花沈，第一敞口矩形半切刀花23在带状材料17上半切出第一个敞口矩形，第二敞口矩形半切刀花对在带状材料17上半切出第二个敞口矩形，第三敞口矩形半切刀花25在带状材料17上半切出第三个敞口矩形，第四敞口矩形半切刀花沈在带状材料17上半切出第四个敞口矩形，经过第一模切刀辊1、第二模切刀辊2、第三模切刀辊3和第四模切刀辊4模切后的带状材料17上在同一个位置上形成半切的敞口矩形花簇27，只需要用一个视觉相机18采集带状材料17上半切的敞口矩形花簇27，就可以分析出第一敞口矩形半切刀花23、第二敞口矩形半切刀花M、第三敞口矩形半切刀花25和第四敞口矩形半切刀花26之间的纵向和横向的位置关系，与标准位置对比就可以得出第二模切刀辊2需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第二模切刀辊2的纵向位移和横向位移，与标准位置对比就可以得出第三模切刀辊3需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第三模切刀辊3的纵向位移和横向位移，与标准位置对比就可以得出第四模切刀辊4需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第四模切刀辊4的纵向位移和横向位移，从而实现用一个视觉相机18就可以对四个工位进行同步运行控制的目的。在图6中，第一模切刀辊1上有第一垂直四边半切刀花观，第二模切刀辊2上有第二垂直四边半切刀花四，第三模切刀辊3上有第三垂直四边半切刀花30，第一垂直四边半切刀花28在带状材料17上半切出第一个四条垂直边，第二垂直四边半切刀花四在带状材料17上半切出第二个四条垂直边，第三垂直四边半切刀花30在带状材料17上半切出第三个四条垂直边，经过第一模切刀辊1、第二模切刀辊2和第三模切刀辊3模切后的带状材料17上在同一个位置上形成半切的垂直四边花簇31，只需要用一个视觉相机18采集带状材料17上半切的垂直四边花簇31，就可以分析出第一垂直四边半切刀花观、第二垂直四边半切刀花四和第三垂直四边半切刀花30之间的纵向和横向的位置关系，与标准位置对比就可以得出第二模切刀辊2需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第二模切刀辊2的纵向位移和横向位移，与标准位置对比就可以得出第三模切刀辊3需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第三模切刀辊3的纵向位移和横向位移，从而实现用一个视觉相机18就可以对三个工位进行同步运行控制的目的。在图7中，第一模切刀辊1上有第一八边形半切刀花32，第二模切刀辊2上有第二八边形半切刀花33，第三模切刀辊3上有第三八边形半切刀花34，第一八边形半切刀花32在带状材料17上半切出第一八边形，第二八边形半切刀花33在带状材料17上半切出第二个八边形，第三八边形半切刀花34在带状材料17上半切出第三个八边形，经过第一模切刀辊1、第二模切刀辊2和第三模切刀辊3模切后的带状材料17上在同一个位置上形成半切的八边形花簇35，只需要用一个视觉相机18采集带状材料17上半切的八边形花簇35，就可以分析出第一八边形半切刀花32、第二八边形半切刀花33和第三八边形半切刀花34之间的纵向和横向的位置关系，与标准位置对比就可以得出第二模切刀辊2需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第二模切刀辊2的纵向位移和横向位移，与标准位置对比就可以得出第三模切刀辊3需要调整的纵向位移和横向位移，据此调整第三模切刀辊3的纵向位移和横向位移，从而实现用一个视觉相机18就可以对三个工位进行同步运行控制的目的。 熟悉本领域的技术人员应该认识到，虽然前面已经描述了 3个实施例，但它们并非本发明的所有形式，应该理解的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以做出许多修改，如模切刀辊上的半切花形可以采用六边形等其它多边形，也可以采用缺少一条或多条边的不闭合的多边形，也可以使用圆形、多边形和不闭合多边形的组合形式，也可以改变缺边多边形的朝向，半切花形可以布置在模切刀辊的外侧，也可以布置在模切刀辊的内侧，也可以在模切多辊的中间的任何一个部位，还可以布置在模切刀辊的两侧，等等，显然，本领域的技术人员不脱离本发明的构思可以以其它形式实施本发明，因而，其它的实施例也在本发明权利要求的范围内。
权利要求
1. 一种用一个视觉相机实现一个以上工位同步运行的控制方法，各个工位上的模切刀辊的刀刃花形是相互对应的，其特征是在每一个模切刀辊的一侧、两侧、中部选择一个位置，增加一个半切刀刃，经过模切刀辊和光辊之间的带状材料被滚切成半切状态，该半切刀刃的花形为水平线、垂直线、垂直的直角边、垂直的两条边、垂直的四条边、多边形、敞口的多边形和圆形中的一种；带状材料经过最后一个模切刀辊后，各个模切刀辊的半切刀刃在带状材料的同一位置半切出一个花簇，沿带状材料前进方向，在最后一个模切刀辊的后面，安装一个视觉相机，采集该花簇，计算该花簇中各水平线、垂直性、圆心之间的纵向和横向距离，将这些距离与标准距离进行对比，计算出每个工位模切刀辊的纵向和横向的位置误差，然后对每一个模切刀辊工位进行纵向调整和横向调整。
全文摘要
一种用一个视觉相机实现一个以上工位同步运行的控制方法。该方法通过一次性读取和测定各个工位加工出的一簇固定形状的图案，以代替传统的检测经常变化的产品形状和尺寸的方法，使得调试和安装也都较为简单，由于只需要一个视觉相机，就可以对一个以上工位的同步运行的进行控制，所以成本也低。
文档编号B41F33/00GK102555442SQ201110358
公开日2012年7月11日 申请日期2011年10月30日 优先权日2011年10月30日
发明者姚福来 申请人:北京中鼎高科自动化技术有限公司
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