基于视觉的板材自动攻丝机设计*

吴焱明，李飞亚，曹 宁，吴喆建，丁 鹏，秦 强

(1.合肥工业大学 机械工程学院，安徽 合肥 230009;2.合肥学院，安徽 合肥 230601)

0 引言

现如今板材冲压件广泛应用于生产生活中的各个领域，目前较先进的螺纹孔成型工艺是模内攻丝，但模内攻丝对模具维护的要求较高，出现问题现场工作人员难以及时发现，从而导致不良品流出。因此，用传统的攻丝机完成螺纹孔的加工仍是当前业内普遍采用的方式。单台手动攻丝机需要运料、攻丝加工、螺纹检查等多名人员配合，工人的劳动强度大且效率低下，还容易出现工伤和不良品流出等情况[1]。因此本文设计了一种板材自动攻丝机，利用工业相机采集板材特征信息实现板材定位，并根据板材DXF文件中孔的位置和孔径信息规划攻丝路径，实现板材自动攻丝的功能。

1 板材自动攻丝机的结构

板材自动攻丝机由大横梁、横移总成、纵移总成、主轴总成、刀库总成和机身总成六大部分组成，其结构如图1所示。其中大横梁、横移总成、纵移总成的移动实现了板材自动攻丝机在X、Y、Z空间任意位置的到达。大横梁和横移总成均由伺服电动机连接减速器通过齿轮齿条的传动来实现移动；纵移总成通过带抱闸的伺服电机连接导轨丝杆滑块机构来实现移动，选用带抱闸的伺服电动机从而确保纵移总成在伺服关闭(OFF)状态下不会因为自重而下落；主轴总成包括工业相机、丝锥夹紧装置等，通过主轴伺服电机连接同步带来实现主轴的旋转。……