[發(fā)明專利]用于五軸刀片磨床視覺系統(tǒng)工件識別與定位的背光料盤

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410104040.0
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN103831677A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚斌;羅琪;林祖文
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: B24B3/36
• 分類號: B24B3/36
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務(wù)所(普通合伙) 35200
• 代理人: 劉勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種有利于工件二維圖形輪廓識別定位的背景裝置，尤其是涉及一種用于五軸刀片磨床視覺系統(tǒng)工件識別與定位的背光料盤。?

背景技術(shù)

目前，全自動化加工已經(jīng)非常普遍，很多車間甚至實現(xiàn)了無人化加工。全工業(yè)視覺在自動化加工領(lǐng)域發(fā)揮著人類眼睛的作用，用于識別、定位被加工工件。工業(yè)視覺系統(tǒng)對于工件成像效果有著苛刻的要求，成像質(zhì)量受成像設(shè)備、環(huán)境光、工件和背景區(qū)分度等因素的影響，工件成像必須準(zhǔn)確、清晰。只有理想的工件成像質(zhì)量，才能保證工業(yè)視覺系統(tǒng)順利無誤運行。工業(yè)視覺系統(tǒng)的照明光源有環(huán)形光源、同軸照明光源、傾斜照明光源、背景光源等。對于需要采集工件準(zhǔn)確輪廓信息的工業(yè)視覺系統(tǒng)而言，當(dāng)工件為白色金屬材質(zhì)時，工件表面粗糙度較低會產(chǎn)生反光現(xiàn)象以及被照對象邊緣模糊從而引起部分輪廓信息丟失，造成金屬工件與金屬料盤背景區(qū)分度很低，不利于系統(tǒng)的邊緣檢測。如何使工件成像質(zhì)量獲得滿意的效果，已成為業(yè)內(nèi)十分關(guān)注的課題。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服背景因素對工件成像質(zhì)量的影響，提供一種能夠提高工件與背景區(qū)分度，使工件輪廓圖像清晰，提高視覺系統(tǒng)的識別準(zhǔn)確率的用于五軸刀片磨床視覺系統(tǒng)工件識別與定位的背光料盤。?

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：?

本發(fā)明設(shè)有鏤空架、電極、磨砂膜、透明有機玻璃板、反光膜和LED光源；?

鏤空架設(shè)有網(wǎng)格狀陣列孔，電極設(shè)于鏤空架側(cè)端面，透明有機玻璃板設(shè)于鏤空架下方且與鏤空架連接，磨砂膜設(shè)于透明有機玻璃板上表面，反光膜設(shè)于透明有機玻璃板下表面，LED光源設(shè)于透明有機板的兩側(cè)端面。?

所述鏤空架最好為U字形的鏤空架，U字形的鏤空架卡在透明有機玻璃板的兩側(cè)端面，并與透明有機玻璃板的兩側(cè)端面粘結(jié)。?

所述電極最好采用伸縮式彈簧電極。?

所述磨砂膜與透明有機玻璃板最好粘結(jié)；所述反光膜與透明有機玻璃板最好粘結(jié)。?

所述鏤空架的網(wǎng)格狀陣列孔中的每個孔最好為尺寸規(guī)格相同的孔，孔的形狀最好為矩形。?

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的有益效果如下：?

使用時將工件放置在鏤空架相應(yīng)的孔中。所述反光膜可將LED燈光發(fā)射的光線透過有機玻璃均勻反射至磨砂膜，同時透過磨砂膜的光線變得柔和穩(wěn)定。這樣照射在工件上的光線十分穩(wěn)定均勻，從而可提高工件與背景的對比度，使得工件的輪廓清晰呈現(xiàn)，更好地實現(xiàn)工業(yè)視覺系統(tǒng)對工件的識別與定位。?

本發(fā)明所述背光料盤本身不帶供電裝置，只是在鏤空架一側(cè)設(shè)有一對電極，當(dāng)背光料盤移動到工作位置時，電極與外部設(shè)備上的供電電極接觸，點亮LED光源，背光料盤進入工作狀態(tài)。電極采用伸縮式彈簧電極，可以減緩背光料盤移動到工作位置的沖擊，使設(shè)備工作更加可靠和穩(wěn)定。本發(fā)明所述背光料盤可根據(jù)批量不同產(chǎn)品，配制不同規(guī)格的網(wǎng)格狀陣列孔（專用尺寸槽）。由于工件數(shù)量多，為了方便工人快速給料庫上料，工件在背光料盤中可采用隨意放置，這樣一來使得工件在背光料盤中放置位置是隨機的，既不是固定方向也不是固定位置。為了使得機械手的端拾器能夠準(zhǔn)確地抓取工件，可通過采用視覺定位技術(shù)與機械手協(xié)調(diào)工作完成工件位置與方向的確定。由此可見，本發(fā)明具有提高工件與背景的區(qū)分度，令所成圖像中的工件輪廓清晰，可大大提高視覺系統(tǒng)的識別準(zhǔn)確率，保證工業(yè)視覺系統(tǒng)能夠采集完整的工件輪廓信息。背景料盤可全部采用標(biāo)準(zhǔn)零部件，滿足批量化和互換性的原則，有利于推廣應(yīng)用。?

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖2為本發(fā)明實施例的使用狀態(tài)示意圖。?

具體實施方式

參見圖1，本實施例設(shè)有鏤空架1、電極2、磨砂膜3、透明有機玻璃板4、反光膜5和LED光源6。鏤空架1外形為U字形的鏤空架，設(shè)有網(wǎng)格狀陣列孔11。網(wǎng)格狀陣列孔11中的每個孔為尺寸規(guī)格相同的孔，每個孔的形狀為矩形。電極2設(shè)于鏤空架1側(cè)端面，電極2為伸縮式彈簧電極。鏤空架1外形為U字形的鏤空架。U字形的鏤空架1卡在透明有機玻璃板4兩側(cè)端面并與之粘結(jié)。磨砂膜3粘結(jié)于透明有機玻璃板4上表面，反光膜5粘結(jié)于透明?有機玻璃板4下表面，LED光源6對稱安裝于透明有機板4的兩側(cè)端面。?

參見圖2和圖1，本實施例所述背光料盤使用時，背光料盤沿外部設(shè)備的軌道P1移動到工作位置，鏤空架1側(cè)端面的電極2與軌道P1上的供電電極P2接觸，LED光源6被點亮，背光料盤發(fā)出均勻穩(wěn)定的光線，進入正常工作狀態(tài)。?