[發明專利]一種定位測量裝置和定位測量方法

在審

• 申請號: 201810235117.6
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108459558A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 陳國棟;丁梓豪;王正;王振華;孫立寧;蘇凡;張仁政;任星宇;王森;程奧風;張恒
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G05B19/402
• 分類號: G05B19/402
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本申請公開了一種定位測量裝置和定位測量方法，該定位測量裝置位于數控機床上，包括：用于放置待測工件的運動工作臺；固定在運動工作臺上方的線陣相機；用于將線陣相機拍攝的圖像進行處理，獲取待測工件的圓孔直徑，確定圓孔孔心在待測工件坐標系中的坐標信息的處理器；用于根據圓孔孔心在待測工件坐標系中的坐標信息和待測工件在數控機床坐標系中的坐標信息，確定圓孔孔心在數控機床坐標系中的坐標信息并對待測工件進行加工的工件加工部件。本申請提供的上述定位測量裝置克服了傳統人工操作的不足，采用線陣相機獲取圖像在掃描方向上的精度高，能夠真實反饋工業生產上的工件圖片，提高測量與定位精度，并且結構簡單、定位速度快。

技術領域

本發明涉及視覺定位技術領域，特別是涉及一種定位測量裝置和定位測量方法。

背景技術

當前，工業產品種類繁多，在工業產品的生產過程中，都可能涉及到自動定位。如零件上打孔或自動化生產線中要求對各零件特定部位進行加工等。但目前還有部分加工廠還都采用傳統的人工定位方法，此方法存在很多缺點，如長時間定位單一產品，檢測工人眼睛容易疲勞，并且容易受情緒的影響，定位結果難以保證；每個工人對同種被定位準確性的判斷標準有輕微的浮動，定位標準不一致，因此很難保證高質量的產品；人工定位的速度相對很慢，定位準確一個產品就需要很長時間，人工定位無法滿足高速生產線的在線定位需求。

隨著科技的發展，市場及用戶對產品的精密程度和質量的要求越來越高，傳統的人工定位方法已經不能滿足用戶的需求，因此開始使用面陣相機來測量和定位。而單個面陣的電荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)由于受到生產技術的制約性，對于工業測量和市場的需求一般都很難達到。為了達到很高的分辨力，通常需要多個面陣相機配合使用，這又會使得系統計算較復雜。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種定位測量裝置和定位測量方法，結構簡單、定位速度快、定位精度高。其具體方案如下：

一種定位測量裝置，位于數控機床上，包括：

用于放置待測工件的運動工作臺；

固定在所述運動工作臺上方的線陣相機；

用于將所述線陣相機拍攝的圖像進行處理，獲取所述待測工件的圓孔直徑，確定圓孔孔心在待測工件坐標系中的坐標信息的處理器；

用于根據所述圓孔孔心在待測工件坐標系中的坐標信息和所述待測工件在數控機床坐標系中的坐標信息，確定所述圓孔孔心在數控機床坐標系中的坐標信息并對所述待測工件進行加工的工件加工部件。

優選地，在本發明實施例提供的上述定位測量裝置中，所述線陣相機包括用于提供線性光源的光源發射器；

所述光源發射器斜向面對所述待測工件所在平面，以使所述線性光源覆蓋所述待測工件。

優選地，在本發明實施例提供的上述定位測量裝置中，單位時間內所述線陣相機拍攝的圖像總和對應的物方實際尺寸與所述待測工件的行進速度相同。

優選地，在本發明實施例提供的上述定位測量裝置中，所述處理器包括用于將所述線陣相機拍攝的圖像進行收集與傳輸的圖像采集卡，以及圖像處理軟件。

優選地，在本發明實施例提供的上述定位測量裝置中，所述圖像處理軟件為halcon圖像處理軟件。

優選地，在本發明實施例提供的上述定位測量裝置中，所述處理器具體用于通過halcon圖像處理軟件讀取所述圖像采集卡收集到的圖像，獲取所述待測工件的輪廓信息，根據所述輪廓信息提取所述待測工件上的圓孔特征，對圓孔進行擬合，獲取所述待測工件的圓孔直徑，確定圓孔孔心在待測工件坐標系中的坐標信息。

優選地，在本發明實施例提供的上述定位測量裝置中，所述線陣相機為一個線陣CCD相機。

本發明實施例還提供了一種定位測量方法，包括：