[發明專利]一種基于圖像識別的工件表面處理方法及拋丸機

在審

• 申請號: 202110480127.8
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113134791A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 李小凡;李慧媛;姚金澤;張蘭紅;何佳昊
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: B24C1/08
• 分類號: B24C1/08;B24C3/00;B24C9/00;G06K9/00;G06T7/62
• 代理公司: 鹽城盈禾知識產權代理事務所(普通合伙) 32428
• 代理人: 朱海燕

1.一種基于圖像識別的工件表面處理方法，該方法應用于拋丸機，其特征在于：所述拋丸機包括拋丸裝置、平移裝置、攝像裝置、圖像處理模塊及控制單元；

所述平移裝置帶動所述拋丸裝置在同一水平面上運動；

所述攝像裝置用于拍攝工件并將攝得的圖像傳送至所述圖像處理模塊；

所述圖像處理模塊用于鑒別處理所述圖像中的信息，以得到鑒別信息；

所述控制單元依據鑒別信息生成控制信號，以控制所述拋丸裝置、平移裝置、攝像裝置及圖像處理模塊協同工作；

所述工件表面處理方法的具體步驟包括：

步驟B：將待處理工件置于拋丸裝置下，啟動拋丸機對待處理工件進行粗加工；

步驟C：啟動攝像裝置對粗加工后的工件采集圖像，并將所述圖像傳送至所述圖像處理模塊，所述圖像處理模塊將所述圖像轉化成灰度圖像，所述灰度圖像上各像素點的灰度值為α；

步驟D：所述圖像處理模塊統計所述灰度圖像中總像素點的個數為N；

步驟E：設置灰度閾值T，當像素點的灰度值滿足αT時，圖像處理模塊判定此像素點為瑕疵像素點，所述圖像處理模塊統計所述瑕疵像素點的個數為n；

步驟F：所述控制單元計算瑕疵面積占工件面積的比例θ，θ＝n/N，設定標準值θ_m，如θ≤θ_m，判定為合格，拋丸工作結束；如θ＞θ_m，判定為不合格，繼續執行步驟G；

步驟G：所述圖像處理模塊拾取所述瑕疵點坐標，并將所述瑕疵點坐標發送至所述控制單元，所述控制單元控制平移裝置帶動拋丸裝置移動至各瑕疵點坐標，并進行精加工拋丸，完成后返回步驟C并繼續執行；

所述標準值θ_m為工件表面處理效果的期望值。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的工件表面處理方法，其特征在于：在所述步驟C中，所述圖像處理模塊采用Gamma校正將采集圖像轉化成灰度圖像，所述灰度值α滿足：

其中，R、G、B表示所述采集圖像中各像素點對應顏色的色值。

3.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的工件表面處理方法，其特征在于：所述標準值θ_m＝0.01。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的一種基于圖像識別的工件表面處理方法，其特征在于：所述工件表面處理方法，在步驟B之前，還包括步驟A，

步驟A：所述攝像裝置拍攝標準工件生成標準圖樣，所述圖像處理模塊將所述標準圖樣轉化成標準灰度圖像并生成灰度直方圖，所述灰度直方圖中峰值對應的灰度值為α_h，設置步驟E中的灰度閾值T滿足：

T＝α_h-20。

5.一種拋丸機，應用了權利要求1-4中任一項所述的一種基于圖像識別的工件表面處理方法，其特征在于，所述拋丸機包括：

拋丸室；

拋丸裝置，所述拋丸裝置包括拋丸器及送丸管道；

平移裝置，所述平移裝置設于所述拋丸室，所述拋丸器設于所述平移裝置，所述平移裝置用以帶動所述拋丸器在同一水平面上運動；

攝像裝置，所述攝像裝置設于所述拋丸室頂部，用以拍攝工件并將攝得的圖像傳送至圖像處理模塊；

所述圖像處理模塊用于將所述攝得的圖像轉化成灰度圖像，根據所述灰度圖像上像素點的灰度值鑒別瑕疵點并生成鑒別信息，所述鑒別信息包括：瑕疵像素點個數、所述灰度圖像像素點總數及瑕疵像素點坐標；

控制單元，所述控制單元依據鑒別信息生成控制信號，以控制所述拋丸裝置、平移裝置、攝像裝置及圖像處理模塊協同工作。

6.根據權利要求5所述的一種拋丸機，其特征在于：

所述平移裝置包括滑桿及滑動塊，所述滑桿設于所述拋丸室相對側壁面上以水平滑動；

所述滑動塊套設于所述滑桿以沿所述滑桿滑動，所述拋丸器安裝于所述滑動塊上隨滑動塊同步滑動；

所述平移裝置與所述控制單元電性連接，所述滑動塊上設有位置傳感器以向所述控制單元發送所述滑動塊的位置信息，所述控制單元控制所述平移裝置帶動所述拋丸器滑動至瑕疵點位置并拋丸。