[發明專利]一種基于視覺的高速縫隙運動定位系統及其方法

有效

• 申請號: 201910607374.2
• 申請日: 2019-07-07
• 公開（公告）號: CN110304313B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 劉自紅;蔡宇奇;姚金鳳
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: B65H54/40
• 分類號: B65H54/40
• 代理公司: 綿陽山之南專利代理事務所(普通合伙) 51288
• 代理人: 沈強

1.一種基于視覺的高速縫隙運動定位系統，其特征在于，包括支撐架、轉盤電機、轉盤、定位單元、攝像頭、控制系統，所述轉盤電機、定位單元、攝像頭分別與支撐架相連且支撐架能為轉盤電機、定位單元、攝像頭提供支撐；

所述轉盤電機的轉軸與轉盤相連且轉盤電機能帶動轉盤轉動，所述轉盤上設置有至少一個用于輸送輥筒的傳送槽；

所述定位單元包括輥筒、定位電機、固定軸、氣缸，所述輥筒設置在傳送槽上，所述輥筒包括中心管、擋板，所述擋板為一組且分別設置在中心管的兩端，所述輥筒沿其軸線的剖面呈工字型；

所述中心管上設置有用于固定鉛皮的縫隙，所述輥筒的至少一側擋板上設置有凹槽；

所述定位電機通過氣缸與固定軸相連且定位電機能帶動固定軸轉動，所述固定軸的末端設置有與凹槽相配合的卡緊部且氣缸帶動固定軸伸出時能使固定軸的卡緊部與輥筒上的凹槽相卡緊以實現對輥筒的固定；

所述攝像頭位于轉盤上方且攝像頭能對轉盤進行檢測；

所述轉盤電機、定位電機、氣缸、攝像頭分別與控制系統相連；

所述轉盤上設置有二至二十個用于輸送輥筒的傳送槽，所述傳送槽均布于轉盤上；

所述凹槽包括槽體中心、與槽體中心相連的限位部，所述固定軸的卡緊部包括與槽體中心相配合的中心卡緊件、與限位部相配合的限位件，所述中心卡緊件與限位件相連為一體并構成卡緊部；

所述控制系統包括：

轉盤模塊，其與轉盤電機相連，用于控制轉盤電機的轉動，并通過轉動電機實現轉盤位置的調節，以實現對輥筒的輸送；

伸出模塊，其與氣缸相連，用于控制氣缸的伸出和收縮，進而帶動固定軸沿其軸向移動，以實現固定軸的卡緊部相對凹槽的卡緊和松開；

定位模塊，其與定位電機相連，用于控制定位電機的轉動，并通過定位電機實現對輥筒角度的調節；

攝像模塊，其分別與攝像頭、識別模塊相連，攝像頭采集的圖像信息通過攝像模塊能傳送給識別模塊；

識別模塊，其對所采集圖像內中心管上的縫隙進行檢測；當中心管上的縫隙到達設定的粗檢測區域時，識別模塊向定位模塊輸出信息，降低定位電機的轉動速度；當中心管上的縫隙到達設定的位置時，識別模塊向定位模塊輸出信息，使定位電機停止轉動。

2.根據權利要求1所述基于視覺的高速縫隙運動定位系統，其特征在于，所述固定軸的轉動中心軸線與輥筒的轉動中心軸線相重合。

3.根據權利要求1所述基于視覺的高速縫隙運動定位系統，其特征在于，所述中心管呈管狀。

4.根據權利要求1~3任一項所述基于視覺的高速縫隙運動定位系統，其特征在于，所述擋板呈圓形。

5.根據權利要求1~4任一項所述定位系統的定位方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）將輥筒置于轉盤上，轉盤電機轉動帶動輥筒轉動至固定軸所對應的位置；

（2）氣缸帶動固定軸伸出，使固定軸與輥筒卡緊；

（3）定位電機通過固定軸帶動輥筒轉動，直至設定位置；

在步驟（1）~（3）中，攝像頭進行圖像采集，并將采集的信息傳輸給控制系統；控制系統基于采集的信息，分別向轉盤電機、氣缸、定位電機發出指令，以實現對輥筒的調節。

6.根據權利要求5所述的定位方法，其特征在于，還包括如下步驟：

（4）待輥筒定位完成后，輸送裝置將待處理條狀物送入輥筒的縫隙內，實現對待處理條狀物的定位；

（5）在待處理條狀物定位完成后，定位電機進行轉動，即可將設定長度的待處理條狀物固定在輥筒上。

7.根據權利要求6所述的定位方法，其特征在于，還包括如下步驟：

（6）在待處理條狀物的卷裹完成后，轉盤電機通過轉盤帶動輥筒轉動，進行下一次的卷裹。

8.根據權利要求6所述的定位方法，其特征在于，所述待處理條狀物為刻度鉛。