随着车牌制造行业的迅速发展,车牌制作的压字环节迫切希望实现从手工制作到自动化机器生产的跨越。压字是指用阴阳字模在空白车牌上进行冲压,留下凸起的字符,但是由于车牌号码的不同,导致字模排列组合千变万化。针对此难题,本文引入字模库和字模盒作为挑选字模和拼接字符的方法,根据此方法和车牌压字自动化要求,研究了车牌压字机机械本体结构,分析了车牌压字的工艺流程,以工控机和PLC为控制核心进行了车牌压字机控制系统的硬件和软件设计,并采用机器视觉技术对生产的新车牌进行检测。具体工作内容如下:1.车牌压字机的结构组成与工艺过程分析。介绍了车牌压字机整体机械结构,分析了上料、冲压、字模库三个部件的工作原理与结构,结合压字的工艺过程分析,设计了整体控制流程。针对车牌字符排列的规律,对字模库摆模与取模方式进行优化,提出了双字模库交替冲压的设计方案。2.车牌压字机控制系统硬件设计。设计了控制系统整体方案,确定了系统硬件的组成。结合实际工况与控制要求,对控制系统硬件进行了选型设计。设计了电气回路,包括:主回路、PLC控制电路、伺服系统电路、气动系统回路。3.车牌压字机控制系统软件设计。建立软件总体框架,将软件划分成不同的程序模块。上位机软件程序围绕数据计算、信息存储、交互通讯、参数设置、状态监测五个方面搭建;PLC程序划分为:手动、自动、参数、通讯四个模块进行设计;触摸屏控制程序负责设备调试和监控。4.车牌压字机视觉检测系统设计。介绍了汽车车牌的国家标准,对新车牌可能存在缺陷的原因进行了分析。采用机器视觉技术,设计了视觉检测系统,用于车牌号识别和字符位置检测。在车牌号识别的检验结果正确后,再检测字符位置信息是否与标准车牌一致,如果不符合,可依据检测结果分析缺陷原因,及时修正车牌压字机。5.车牌压字机实验研究。搭建车牌压字机实验平台,实验研究了控制系统和检测系统性能,验证了系统设计的有效性。实验结果表明:本文提出的车牌压字机控制系统和检测系统设计方案具有可行性和有效性,可实现无人化、安全化、智能化车牌制造,有利于缩短车牌发放时间,提高政务工作效率,也有利于保障车牌安全生产。研究结果可为新型自动车牌压字机控制系统设计提供技术参考。