[發(fā)明專利]一種硫化膠囊自動更換系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110197863.2
• 申請日: 2021-02-22
• 公開（公告）號: CN112976433B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱紅偉;程莉;宋正輝;方二貞;田兆菊
• 申請（專利權(quán)）人: 賽輪集團股份有限公司
• 主分類號: B29C35/02
• 分類號: B29C35/02;B29C37/00;B29L30/00
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 于晶晶

1.一種硫化膠囊自動更換系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述硫化膠囊自動更換系統(tǒng)包括用于夾取更換目標物的氣壓抓手單元、用于移動氣壓抓手單元的位移單元、用于獲取硫化膠囊位置的工業(yè)相機單元以及控制單元，所述工業(yè)相機單元及氣壓抓手單元均固定于位移單元上，所述控制單元分別與位移單元、工業(yè)相機單元及氣壓抓手單元控制連接；

所述氣壓抓手單元包括用于抓取目標物的氣壓抓手、用于驅(qū)動氣壓抓手轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)電機以及用于固定連接氣壓抓手與旋轉(zhuǎn)電機輸出端的連接組件；所述硫化膠囊自動更換系統(tǒng)的控制方法，包括：

S100、利用位移單元將工業(yè)相機單元移動至圖像獲取區(qū)域并獲取目標圖像；

S200、基于獲取的目標圖像進行圖像處理，得到圖像邊緣位置信息；

S300、基于圖像邊緣位置信息控制位移單元和氣壓抓手單元對目標物進行準確抓取和移動；

S200中圖像處理方法包括：

基于工業(yè)相機單元獲取的彩色圖像利用加權(quán)平均值法轉(zhuǎn)化為灰度圖像；

基于轉(zhuǎn)化的灰度圖像進行濾波降噪，并通過線性灰度增強提取清晰的灰度圖；

基于灰度圖利用最大類方差閾值分割法和多級邊緣檢測算法提取圖像邊緣；

加權(quán)平均值法為：

f(i,j)＝0.2989*R(i,j)+0.5870*G(i,j)+0.1140*B(i,j)

其中：f(i,j)為轉(zhuǎn)換后的灰度圖像像素值，R(i,j)、G(i,j)、B(i,j)分別為彩色圖像像素的三個分量像素值；

對圖像進行濾波，此處采用中值濾波，以實現(xiàn)降噪同時不會引起圖像模糊的結(jié)果，具體如下：

g(x,y)＝Med{f(x-k,y-l),(k,l∈W)}

即選定一個領(lǐng)域區(qū)間W，取兩個像素灰度值取代原像素點f(x,y)的灰度值，輸出灰度值g(x,y)；

采用圖像增強技術(shù)，主要采用線性灰度增強，具體如下：

其中，f(x,y)通過線性關(guān)系轉(zhuǎn)換成g(x,y)，且區(qū)間從[a,b]轉(zhuǎn)換到[c,d]，按照一定的線性關(guān)系擴展；

為將卡盤邊緣提取出來，采用最大類方差閾值分割法；

進行邊緣提取時，采用多級邊緣檢測算法；

在提取邊緣后，將外圓直徑作為抓手的張開度，控制抓手張開和閉合；將相機的聚焦位置與卡盤的距離，作為抓手的上下移動位移，實現(xiàn)抓手對卡盤的精準定位抓取。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫化膠囊自動更換系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述位移單元包括水平位移組件和豎直位移組件，所述豎直位移組件固定于所述水平位移組件下方。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種硫化膠囊自動更換系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述水平位移組件包括安裝架基座、用于固定豎直位移組件的水平滑塊以及用于將水平滑塊滑動固定于安裝架基座上的水平滑動組件。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種硫化膠囊自動更換系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述豎直位移組件包括固定于水平滑塊下方的油缸基座以及鉸接固定于油缸基座上的伸縮油缸。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種硫化膠囊自動更換系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述伸縮油缸包括外伸縮油缸和內(nèi)伸縮油缸，所述外伸縮油缸的固定端與油缸基座鉸接，伸縮端與氣壓抓手單元固定連接，所述內(nèi)伸縮油缸的固定端與油缸基座鉸接，伸縮端與外伸縮油缸外壁鉸接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫化膠囊自動更換系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述工業(yè)相機單元包括用于拍攝硫化膠囊照片的工業(yè)相機、用于固定工業(yè)相機位置的相機滑塊以及用于調(diào)整相機焦距的相機滑動組件，所述工業(yè)相機固定于相機滑塊上，所述相機滑塊滑動連接于相機滑動組件上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫化膠囊自動更換系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述目標物包括卡盤、膠囊、鎖緊盤以及鎖緊螺栓中的至少一種。