インテリジェント光学式自動結線装置及び中型ワイヤ切断機の結線方法及び工程

技術的な紹介:

中間線切断における手動ワイヤ通しの低効率および精度の低さを考慮して、本発明は、産業用カメラを使用し、それを二次元移動機構と組み合わせて、インテリジェントな光学式自動ワイヤ通し装置および対応する方法を構築することを提案する。視覚的なアルゴリズムの助けを借りて、モリブデン線の位置偏差を計算し、座標補正を実行して自動かつ正確な線通しを実現し、加工効率と品質を大幅に向上させます。

キーワード: 自動スレッディング、視覚補正

本発明は、中程度のワイヤ切断の技術分野に関し、特に装置および方法に関する。この装置は、中型ワイヤ切断機用のインテリジェント光学式自動結線装置であり、本方法は、中型ワイヤ切断機用のインテリジェント光学式自動結線方法である。

背景技術:

科学技術の継続的な発展の過程で、さまざまな高度な製造技術が次々に登場し、多くの産業の伝統的な加工方法が変化しました。しかし、ワイヤー切断業界は近年、技術的に大きな進歩や発展を遂げていません。一方で、ワイヤーカット加工に代わる高度な加工方法はありません。したがって、既存のワイヤー切断装置の技術革新や更新を行うことは非常に必要かつ価値のあることです。

ワイヤーカットを行う場合、まずワークに貫通穴を開け、通常工具電極として使用されるモリブデン線を装置のワイヤー穴とワークに開けた貫通穴に手作業で通します。加工中にワイヤーが切れてしまった場合は、手作業でワイヤーを通す作業が必要となります。加工効果を確実にするため、装置のワイヤー通し穴は非常に小さくなっています。モリブデン線の直径は通常0.10～0.18mmで、断面サイズは小さいです。手動でのワイヤ通しは非常に難しく、効率は高くなく、ワイヤ通しの偏差が大きく、ワイヤ切断機の切断効率と切断品質の低下に直接つながります。

技術的な実装要素:

本発明が解決しようとする主な技術課題は、既存の手動結線の欠点を解決できる装置、すなわちワイヤ切断機用のインテリジェント光学式自動結線装置、及び方法、すなわち結線方法を提供することである。

上述の技術的問題を解決するために、本発明が採用する技術的解決策の１つは、中型ワイヤ切断機用のインテリジェント光学式自動結線装置と呼ばれるそのような装置を提供することである。産業用カメラ、二次元移動機構、ワイヤークランプに加え、切削工作機械も含まれる。

二次元移動機構は切削工作機械のXY CNC作業台上に可動式に設置されており、モリブデン線をクランプして移動させる機能を持っています。

二次元移動機構のクランプ固定点にあるモリブデン線をワイヤークランプでクランプし、モリブデン線をワイヤー通し穴に送り込む役割を果たします。

切断機の外側に設置された産業用カメラは、写真を撮り、ワイヤ クランプがクランプされているモリブデン ワイヤの座標を記録するために使用されます。

本発明の好ましい実施形態では、産業用カメラはレンズと光源を備えている。

上記の技術的問題を解決するために、本発明では別の技術的解決策が採用される。このソリューションは、中型ワイヤ切断機にインテリジェントな光学式自動ワイヤ通線方法を提供することです。この方法には次の手順が含まれます。

位置校正の方法は、切断前に産業用カメラとワイヤ穴の位置関係を把握し、産業用カメラとワイヤ穴の二次元移動機構の座標位置を記録します。

(2) 切断するときは、ワイヤクランプを使用してモリブデン線をしっかりと固定し、産業用カメラの位置に移動して写真を撮り、モリブデン線の特定の位置を計算し、手順 (1) の位置からの偏差を求めます。

1つ目は偏差補正です。ステップ (2) で得られた位置偏差は、ステップ (1) で記録されたネジ穴の 2 次元移動機構の座標に対して次のように補正する必要があります。

ワイヤー通し作業は自動で行われます。 (3)の補正後の座標位置に応じて、2次元移動機構が電線通し穴の上部に向かって移動し、ワイヤクランプを用いてモリブデン線を電線通し穴に通し、電線通しを行います。

本発明の好ましい実施形態では、位置校正方法は次のとおりである。

まず、二次元移動機構に保持されたモリブデン線の任意の位置でワイヤクランプをクランプし、ワイヤクランプに保持されたモリブデン線が産業用カメラの下方に移動するように二次元移動機構を移動させて撮影する。

まず、第 2 ステップとして、切断機の XY 平面上のワイヤクランプにおけるモリブデン線の位置を計算し、現在の 2 次元移動機構の座標位置、つまり (x1, y1) として記録します。

第３ステップでは、２次元移動機構を手動で移動制御してモリブデン線を通し穴の上部まで送り、その後ワイヤクランプを制御してモリブデン線を通し穴に送り込み、現在の２次元移動機構の座標位置（ｘ２、ｙ２）を記録することで校正が完了する。

本発明のより優れた特徴を備えた実施例では、モリブデン線の位置の具体的な計算方法は視覚的アルゴリズムである。

本発明のさらに優れた実施形態では、モリブデン線の位置にずれがある。この偏差は、産業用カメラの設置場所における二次元移動機構の位置偏差に相当し、また、この偏差は、ワイヤ通し作業に使用される穿孔位置における二次元移動機構の位置偏差にも相当する。

本発明は有益な効果を奏する。中型ワイヤー切断機用のインテリジェントな光学式自動結線方式です。この方法は単純な特徴を持っています。ワイヤ通しシステムを採用し、位置ずれ補正を行い、自動ワイヤ通し機能を実現します。一方で、ワイヤを通す速度が効果的に向上します。一方で、ワイヤ通しの精度やワイヤ通しの精度と品質が向上します。中型ワイヤー切断機の加工効率が大幅に向上します。これは強力な実用性を備えており、中型ワイヤー切断技術の開発プロセスにおける革新です。

詳細な実装

本発明の好ましい実施形態は、当業者が本発明の利点および特徴をより容易に理解および分析できるように、また、本発明によってカバーされる保護範囲をより明確かつ正確に定義できるように、以下に詳細に説明される。

本発明の実施形態には以下が含まれる。

例1

ワイヤーカットマシン用のインテリジェント光学式自動結線装置という装置があります。この装置には、産業用カメラ、二次元移動機構、ワイヤークランプ、切断工作機械が含まれています。

このうち、ブランクは切削工作機械に固定されており、ブランクにはあらかじめワイヤーを通す穴が開けられています。

２次元移動機構は、切削工作機械のＸＹ ＣＮＣ作業台上に可動状態で設置される。その機能は、モリブデンワイヤをクランプして産業用カメラに移動させて写真を撮影し、その後モリブデンワイヤをワイヤ通し穴に移動してワイヤ通し作業を完了することです。

切断に使用する電極線、つまりモリブデン線の自由端は二次元移動機構によりクランプ固定されています。モリブデン線を二次元移動機構によりクランプし、固定するワイヤクランプです。ワイヤークランプはクランプの役割を果たします。ワイヤクランプをクランプしたモリブデン線の位置を写真で記録する作業と、モリブデン線をネジ穴に通す作業です。

産業用カメラと呼ばれるものは、切断機の外側のいずれかの側にあります。クリップを挟んだモリブデン線の位置を写真を撮って記録するのが目的です。

上述のワイヤ通線システムは、ワイヤ切断機のインテリジェントな光学式自動結線方法を開発するために使用されます。具体的な手順は次のとおりです。

分割操作が優先され、カメラとネジ穴の位置関係が決定され、マーキングされます。同時に産業用カメラ上の二次元モバイル機器とネジ穴の座標位置を記録します。

具体的な校正方法は次のとおりです。

まず、二次元移動機構でクランプしたモリブデン線の一端のランダムな位置にワイヤクランプを置きます。次に、二次元移動機構を押してワイヤクランプにクランプされたモリブデンワイヤを産業用カメラの底部まで移動させ、撮影します。

第2ステップでは、視覚的アルゴリズムを用いて、(1)で撮影したワイヤクランプにおけるモリブデン線の切削工作機械のXY平面上の位置を求め、現在の2次元移動機構の座標位置(x1,y1)として記録します。

3番目のステップは、2次元移動機構を手動で動かしてモリブデン線を通し穴の上に送り、次にワイヤクランプを制御してモリブデン線を通し穴に送り、その後、通し中の2次元プラットフォームの座標位置、つまり(x2、y2)を記録し、最終的に校正を完了します。

切断するときは、ワイヤークランプを使用してモリブデンワイヤーをクランプし、工業用カメラに移動して写真を撮ります。モリブデン線の位置を視覚的なアルゴリズムで計算し、(1)の座標位置(x1,y1)からの位置偏差を計算します。

最初に偏差補正が実行され、ステップ（2）で取得された位置偏差が、ステップ（1）で記録されたネジ穴における2次元移動機構の座標位置（x2、y2）に補正され、最後に補正された座標位置（x3、y3）が取得されます。モリブデン線の位置偏差は、産業用カメラの二次元移動機構の位置偏差と等しくなります。同様に、ネジ穴における二次元移動機構の位置偏差にも相当します。

まず、ワイヤー通し作業が自動で行われます。ステップ（３）で得られた補正後の座標位置、すなわち（ｘ３、ｙ３）に従って、２次元移動機構を移動させて、電線通し穴の上部に到達する。その後、ワイヤクランプの助けを借りて、モリブデン線がワイヤ通し穴に正確に挿入され、ワイヤ通しが完了します。

上記は本発明の一実施形態に過ぎず、本発明の特許範囲を限定するものではない。本発明の明細書の内容を使用して行われた、または他の関連技術分野で直接的または間接的に使用される同等の構造または同等のプロセスの変形は、同様に本発明の特許保護の範囲に含まれる。