橡胶制品的高效制孔方法及装置与流程

本发明属于橡胶制品加工，具体涉及一种橡胶制品的高效制孔方法及装置。

背景技术：

1、橡胶制品是一种广泛应用于各个领域的材料，它们具有柔软、弹性、耐磨、耐温、耐油等优良性能。为了满足不同的功能和装配要求，橡胶制品通常需要在表面或内部开设一定形状和尺寸的孔，这就是橡胶制品的制孔工艺。橡胶制品的制孔工艺对橡胶制品的质量、性能和成本有重要影响，因此，橡胶制品的高效制孔方法是橡胶制品加工领域的一个重要课题。

2、目前，橡胶制品的制孔方法主要有机械打孔、激光打孔孔等，这些方法各有优缺点，但都存在一定的局限性，如打孔精度、打孔速度、打孔成本、打孔损伤等问题。因此，如何提出一种新的制孔方法，以克服现有技术的不足，是本发明要解决的技术问题。

3、现有技术中，已有一种大型橡胶制品均距定数打孔方法(cn201310707111.1)，该专利公开了一种大型橡胶制品均距定数打孔方法，其技术方案如下：在大型橡胶制品的表面或内部画出一个坐标系，以确定打孔的区域和方向；根据打孔的要求，确定打孔的孔径、孔数和孔距；根据打孔的区域和方向，计算出打孔的均距定数，即每个孔的中心位置与坐标系原点的距离；根据打孔的均距定数，依次在大型橡胶制品上进行打孔，完成制孔工艺。

4、该专利的优点是适用于大型橡胶制品，但也存在以下缺点：首先，采用人工计算，仅限于可计算的平面尺寸，需根据产品特点人工计算，确定孔位方法复杂，制孔效率低；其次，无法保证打孔的均匀性和精确性，容易造成打孔位置的偏差和打孔孔径的不一致，影响橡胶制品的外观和性能。

技术实现思路

1、本发明提供一种橡胶制品的高效制孔方法及装置，旨在解决现有技术中因人工计算孔中心位置而导致的制孔效率低和过程复杂的技术问题。

2、为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

3、第一个方面，本发明提出一种橡胶制品的高效制孔方法，该制孔方法包括：

4、在模压模具上预设凸起部或凹陷部，作为孔位定位点；

5、橡胶制品通过所述模压模具模压成型，所述橡胶制品上对应制得定位凹点或定位凸点，作为橡胶制品的制孔标记；

6、将所述橡胶制品固定在制孔台面上，利用工业相机获取橡胶制品的图像；

7、确定所述橡胶制品定位凹点或定位凸点的位置，获得制孔的圆心坐标；

8、制孔切割头到达制孔位置，依次制孔。

9、进一步的，确定所述橡胶制品定位凹点或定位凸点的位置，获得制孔的圆心坐标，具体包括：

10、对橡胶制品的图像进行roi区域提取，保留定位凹点或定位凸点的区域，剔除无关的背景信息；

11、对提取的roi区域进行二值化处理；

12、对二值化处理后的图像进行霍夫圆检测，得到定位凹点或定位凸点对应圆孔的圆心坐标；

13、将圆心坐标经过相机成像模型的几何关系转化，得到相机坐标系下的三维坐标；

14、将三维坐标结合相机和制孔切割头之间的位姿关系，转换为制孔切割头坐标系下的三维坐标，即为制孔切割头坐标系下制孔的圆心坐标。

15、进一步的，确定所述橡胶制品定位凹点或定位凸点的位置，获得制孔的圆心坐标，具体包括：

16、对橡胶制品的图像进行roi区域提取，保留定位凹点或定位凸点的区域，剔除无关的背景信息；

17、对提取的roi区域进行二值化处理；

18、对二值化处理后的图像进行霍夫圆检测，得到定位凹点或定位凸点对应圆孔的圆心坐标；

19、将圆心坐标与cad图纸进行匹配，确定制孔切割头坐标系下制孔的圆心坐标。

20、进一步的，所述凸起部或凹陷部的直径0.8mm～3mm，高度为0.4mm～1mm。

21、进一步的，所述凸起部或凹陷部的外形为圆弧形。

22、进一步的，所述制孔切割头包括水刀制孔切割头、激光制孔切割头或者机械制孔切割头。

23、进一步的，所述工业相机选用2d工业相机。

24、另一个方面，本发明提供一种橡胶制品的高效制孔装置，包括固定台面，在固定台面上设置有固定工装，固定工装上固定橡胶制品，所述橡胶制品上预设有定位凹点或定位凸点，作为橡胶制品的制孔标记；

25、固定工装上方设置制孔切割头，所述制孔切割头上设置2d工业相机。

26、进一步的，还包括设置有凸起部或凹陷部的模压模具。

27、进一步的，所述制孔切割头包括水刀制孔切割头、激光制孔切割头或者机械制孔切割头。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

29、本发明提出了一种橡胶制品的高效制孔方法，通过在模压模具上预设凸起部或凹陷部作为孔位定位点，利用工业相机获取橡胶制品的图像，并进行图像处理和坐标转换，获得制孔的圆心坐标，再通过制孔切割头进行制孔，实现了橡胶制品的自动化、高效、精确和灵活的制孔工艺，提高了橡胶制品的质量和性能，降低了制孔的成本和损伤，扩大了橡胶制品的应用范围。

30、本发明通过视觉识别，确定制孔设备的制孔中心位置，无需手工定位，即可制孔，显著提高制孔效率；本发明装置通过在成型模具增加凸起部或凹陷部，用于制备橡胶制品的制孔定位凹点或定位凸点，同时在橡胶制品的成型过程中，避免了卷气的发生。

31、当然地，实施本发明的各技术方案并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.橡胶制品的高效制孔方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述橡胶制品的高效制孔方法，其特征在于，确定所述橡胶制品定位凹点或定位凸点的位置，获得制孔的圆心坐标，具体包括：

3.根据权利要求1所述橡胶制品的高效制孔方法，其特征在于，确定所述橡胶制品定位凹点或定位凸点的位置，获得制孔的圆心坐标，具体包括：

4.根据权利要求1所述橡胶制品的高效制孔方法，其特征在于，所述凸起部或凹陷部的直径0.8mm～3mm，高度为0.4mm～1mm。

5.根据权利要求4所述橡胶制品的高效制孔方法，其特征在于，所述凸起部或凹陷部的外形为圆弧形。

6.根据权利要求1所述橡胶制品的高效制孔方法，其特征在于，所述制孔切割头包括水刀制孔切割头、激光制孔切割头或者机械制孔切割头。

7.根据权利要求1所述橡胶制品的高效制孔方法，其特征在于，所述工业相机选用2d工业相机。

8.橡胶制品的高效制孔装置，其特征在于，包括固定台面，在固定台面上设置有固定工装，固定工装上固定橡胶制品，所述橡胶制品上预设有定位凹点或定位凸点，作为橡胶制品的制孔标记；

9.根据权利要求8所述橡胶制品的高效制孔装置，其特征在于，还包括设置有凸起部或凹陷部的模压模具。

10.根据权利要求8所述橡胶制品的高效制孔装置，其特征在于，所述制孔切割头包括水刀制孔切割头、激光制孔切割头或者机械制孔切割头。

技术总结
本发明涉及一种橡胶制品的高效制孔方法及装置，该方法包括：在模压模具上预设凸起部或凹陷部，作为孔位定位点；橡胶制品通过所述模压模具模压成型，橡胶制品上对应制得定位凹点或定位凸点，作为橡胶制品的制孔标记；将橡胶制品固定在制孔台面上，利用工业相机获取橡胶制品的图像；确定橡胶制品定位凹点或定位凸点的位置，获得制孔的圆心坐标；制孔切割头到达制孔位置，依次制孔。本发明的装置包括固定台面、固定工装、制孔切割头和2D工业相机，还包括设置有凹陷部或凸起部的模压模具。本发明的方法及装置具有操作简便、制孔精度高、制孔质量好、制孔效率高、制孔成本低、制孔环保等优点，适用于各种橡胶制品的高效制孔。

技术研发人员：翟广阳,姬敏,胡博,包亮军
受保护的技术使用者：西北橡胶塑料研究设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21