[發明專利]一種應用于模具鑲塊工件加工在線定位的二維檢測方法

在審

• 申請號: 201910316401.0
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN110070528A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 宋麗梅;黃浩珍;紀越
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/181;G06T7/194;G06T7/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及了一種應用于模具鑲塊工件加工在線定位的二維檢測方法，在模具加工行業中需要準確的獲得模具在標準定位托盤的位置才能進行后續的加工，傳統的測量方法是通過人來操作三坐標機進行測量，選取模具鑲塊的兩側面進行測量，獲得鑲塊在標準定位托盤坐標系下的位置坐標，這樣為后續的模具加工提供基準。三坐標機進行測量需要有經驗的人來操作，并且耗時較長，造成了生產效率的降低和生產成本的提高。本發明針對這種背景設計了一種二維檢測的方法，通過條形光源進行低角度照明，達到類似背光源的照明效果，對采集到的圖像進行濾波，背景去除，邊緣提取，直線提取，直線篩選和坐標轉換可以實現模具鑲塊工件制造過程中快速精準的定位，自動測量，解決了三坐標機需要人進行操作，測量速度慢的問題。

技術領域

本發明涉及一種應用于模具鑲塊工加工在線定位的二維檢測方法，更具體的說，本發明涉及一種能夠在模具加工過程中對所加工的鑲塊工件實現快速精準定位。

背景技術

在模具加工行業中需要準確的獲得模具在標準定位托盤的位置才能進行后續的加工，傳統的測量方法是通過人來操作三坐標機進行測量，選取模具鑲塊的兩側面進行測量，獲得鑲塊在標準定位托盤坐標系下的位置坐標，這樣為后續的模具加工提供基準。從三坐標機進行測量需要有經驗的人來操作，并且耗時較長，造成了生產效率的降低和生產成本的提高。本發明針對這種背景設計了一種二維檢測的方法，通過條形光源進行低角度照明，達到類似背光源的照明效果，對采集到的圖像進行濾波，背景去除，邊緣提取，直線提取，直線篩選和坐標轉換可以實現模具鑲塊工件制造過程中快速精準的定位，自動測量，解決了三坐標機需要人進行操作，測量速度慢的問題。

發明內容

本發明設計了一種應用于模具鑲塊工件加工在線定位的二維檢測方法，該方法能夠應用于模具加工過程中模具鑲塊工件的快速準確的自動定位，彌補傳統三坐標基測量等接觸式測量方法速度慢，需要人工測量的問題。

用于照明的條形LED光源個數為4個；

用于精度控制、圖像采集和數據處理的計算機一臺；

用于采集圖像的攝像機，圖像分辨率為W×H，攝像機個數為1個；

用于放置所述的光源投射裝置和所述的攝像機平臺一套；

用于放置工件的標準定位托盤；

本發明設計了一種應用于模具鑲塊工件加工在線定位的二維檢測方法，其特征是，包含步驟如下：

1、本發明設計了一種應用于模具鑲塊工件加工在線定位的二維檢測方法，其特征是，包括下列步驟：

步驟1：利用相機標定方法，對二維檢測系統進行標定，確定圖像在X軸方向相鄰像素點的距離值R_x，圖像在Y軸方向相鄰像素點的距離值R_y，相機的畸變參數，對相機畸變進行修正；

步驟2：在不放置模具鑲塊工件時利用相機對標準定位托盤進行圖片采集，檢測標準定位托盤的上邊緣傾斜角度r，以及標準定位托盤的原點(0，0)在圖像中的像素坐標(x₀，y₀)；對二維檢測系統進行坐標的轉換，設圖像坐標中任意一點p坐標為(x，y)，則點p齊次坐標為(x，y，1)，旋轉矩陣R如公式(1)所示：

平移矩陣其中t_y、t_x如公式(2)、公式(3)所示：

轉換后的標準托盤坐標系下p點映射點為p′(x′，y′)，p′齊次坐標為(x′，y′，1)，利用公式(4)可以求點p′坐標；