[發(fā)明專利]一種鞋底發(fā)泡機(jī)自動(dòng)取料及剪切水口集成系統(tǒng)及識(shí)別定位方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010562777.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111890621A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田永鑫;俞斌杰;甘萬(wàn)正;何海飛;郭志虎;程少杰;陳玉蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海曉?shī)W享榮汽車工業(yè)裝備有限公司;曉?shī)W工業(yè)智能裝備（蘇州）有限公司;上海曉?shī)W享榮自動(dòng)化設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): B29C44/34
• 分類號(hào): B29C44/34;B29C44/56;B29C44/60;B29C33/58;B29C33/72;B29L31/50
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種鞋底發(fā)泡機(jī)自動(dòng)取料及剪切水口集成系統(tǒng)，包括機(jī)器人控制系統(tǒng)（1）、工控機(jī)（2）、按鈕盒（3）和安全圍欄（4），所述安全圍欄（4）一側(cè)安裝有發(fā)泡機(jī)主體（10）和工控機(jī)（2），所述工控機(jī)（2）集成在機(jī)器人控制系統(tǒng)（1），所述安全圍欄（4）一側(cè)設(shè)置有按鈕盒（3），其特征在于：所述發(fā)泡機(jī)主體（10）由多個(gè)鞋底成型模具（11）組成，所述安全圍欄（4）內(nèi)設(shè)置有線體外料框（5）、輸送線（6）和行走軌道（8），所述行走軌道（8）位于輸送線（6）和發(fā)泡機(jī)主體（10）之間，所述行走軌道（8）上安裝有機(jī)器人（7）和剪澆口支架（12），所述機(jī)器人（7）工具安裝側(cè)末端設(shè)置有抓手（13），所述剪澆口支架（12）上安裝有支架相機(jī)（19）和Z型氣動(dòng)剪（20）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鞋底發(fā)泡機(jī)自動(dòng)取料及剪切水口集成系統(tǒng)，其特征在于：所述抓手（13）包括支撐型材、CCD相機(jī)（14）、氣槍（15）、噴閥（16）、小氣爪（17）和軟體氣爪（18），所述支撐型材上安裝有CCD相機(jī)（14）、氣槍（15）和噴閥（16），所述支撐型材底端安裝有小氣爪（17）和軟體氣爪（18）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鞋底發(fā)泡機(jī)自動(dòng)取料及剪切水口集成系統(tǒng)，其特征在于：所述鞋底成型模具（11）設(shè)置有6個(gè)、8個(gè)或12個(gè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鞋底發(fā)泡機(jī)自動(dòng)取料及剪切水口集成系統(tǒng)，其特征在于：所述支架相機(jī)（19）采用雙目CCD相機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鞋底發(fā)泡機(jī)自動(dòng)取料及剪切水口集成系統(tǒng)的識(shí)別定位方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：將雙目CCD相機(jī)平行安裝并垂直鞋底的上方，采用日光燈照明；

S2：調(diào)整雙目圖像采集現(xiàn)場(chǎng)，使機(jī)械臂抓取的鞋底位于于雙目CCD相機(jī)的共同視野范圍，調(diào)整相機(jī)焦距，使成像清晰；

S3：將標(biāo)定板置于雙目CCD相機(jī)視野范圍內(nèi)，采集18張圖片進(jìn)行雙目CCD相機(jī)標(biāo)定計(jì)算相機(jī)內(nèi)外參；

S4：將標(biāo)定板位于視野中心標(biāo)定機(jī)器人用戶坐標(biāo)系，相機(jī)抓取圖片得到標(biāo)定板位姿；

S5：繪制感興趣區(qū)域以便于后續(xù)的圖像處理，和計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)剪切鞋子的點(diǎn)位提取寫(xiě)入配置文件；同時(shí)示教切切位置寫(xiě)入配置文件；

S6：將實(shí)時(shí)抓取的鞋底置于相機(jī)視野，利用相機(jī)進(jìn)行抓取圖片；

S7：對(duì)采集的左右圖片進(jìn)行極線校正，同時(shí)對(duì)圖片進(jìn)行預(yù)處理，利用鞋底的孔位特征，得到孔位中心；

S8：對(duì)點(diǎn)集進(jìn)行精確匹配，使左右相機(jī)的視野中的工件一一對(duì)應(yīng)，計(jì)算視差的獲取鞋底孔位相對(duì)于雙目CCD相機(jī)的實(shí)際空間位姿，便于機(jī)械臂去抓取工件；

S9：對(duì)計(jì)算出的空間點(diǎn)位提取構(gòu)建鞋底底部的空間位姿信息和定位膠頭的剪切點(diǎn)位置信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鞋底發(fā)泡機(jī)自動(dòng)取料及剪切水口集成系統(tǒng)的識(shí)別定位方法，其特征在于：所述步驟S7中圖像的處理還包括：對(duì)極線校正后的圖像繪制ROI，并提取，對(duì)感興趣區(qū)域做處理，同時(shí)對(duì)圖像進(jìn)行灰度化，利用中值濾波過(guò)濾圖像噪聲，拉升對(duì)比度，提供較好的灰度圖像，以減少運(yùn)算量和排除噪聲干擾；對(duì)濾波過(guò)后的動(dòng)態(tài)閾值圖像進(jìn)行孔位特征提取，并獲取點(diǎn)位中心。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鞋底發(fā)泡機(jī)自動(dòng)取料及剪切水口集成系統(tǒng)的識(shí)別定位方法，其特征在于：所述步驟S8中點(diǎn)集的精確匹配為了提高處理效率分為兩種模式，具體的處理步驟如下：

S801：對(duì)左右相機(jī)的識(shí)別的數(shù)量做出判斷，第一種情況為左右相機(jī)識(shí)別的工件數(shù)量相同，第二種情況為左右相機(jī)識(shí)別的工件數(shù)量不同；

S802：在第一種情況下，對(duì)左右相機(jī)識(shí)別的目標(biāo)中心點(diǎn)進(jìn)行按像素的行排列，計(jì)算視差，對(duì)視差做最初判斷，如過(guò)超限將對(duì)應(yīng)的點(diǎn)剔除，然后對(duì)誤匹配點(diǎn)重新進(jìn)行精確匹配，限制條件根據(jù)點(diǎn)集關(guān)系做出判斷，得到對(duì)應(yīng)的匹配點(diǎn)；

S803：在第二種情況下直接利用全部的點(diǎn)集進(jìn)行精確匹配根據(jù)匹配點(diǎn)集的關(guān)系確定精確的匹配點(diǎn)；

S804：如果在第一種情況下將第一次匹配的點(diǎn)集和誤匹配點(diǎn)重新進(jìn)行匹配得到的點(diǎn)集重新合成新的點(diǎn)集和視差點(diǎn)，為后續(xù)的空間位姿計(jì)算提供良好的信息。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鞋底發(fā)泡機(jī)自動(dòng)取料及剪切水口集成系統(tǒng)的識(shí)別定位方法，其特征在于：所述步驟S9中是通過(guò)鞋底的孔位特征和膠頭位置的關(guān)系推算位姿信息，通過(guò)手眼標(biāo)定的轉(zhuǎn)換矩陣，換算到用戶坐標(biāo)系下的可達(dá)位姿，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)剪切。