[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

本發明公開了一種基于圖像識別的工件表面處理方法及拋丸機，涉及拋丸機領域。該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。拋丸裝置對工件加工后，所述攝像裝置拍攝圖像并將攝得的圖像傳送至所述圖像處理模塊，所述圖像處理模塊將圖像轉化成灰度圖像，并根據所述灰度圖像上各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，所述控制單元依據鑒別信息判斷加工是否合格，并控制拋丸裝置和平移裝置針對不合格的工件進行二次加工。本發明可有效地提高拋丸處理效果，避免因工件不合格需要重復上機的過程，節省了工作時間。

技術領域

本發明涉及拋丸機領域，具體涉及一種基于圖像識別的工件表面處理方法及拋丸機。

背景技術

拋丸處理是一種有效去除金屬工件表面氧化皮、銹蝕等瑕疵的工藝，現有的拋丸機在處理工件表面時，拋丸器工作的時長通常是提前設定的固定時長或者是根據經驗值來進行設定的，在既定的工作時長完成后就會停止工作。工件處理的效果缺少機器檢測的過程，如果存在處理不徹底的情況，就需要將工件重復上機，浪費時間。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于圖像識別的工件表面處理方法以解決上述問題，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，完成返回步驟C并繼續執行；

其中，所述標準值θ_m為工件表面處理效果的期望值。

進一步地，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。

進一步地，所述標準值θ_m＝0.01。

進一步地，本方法還包括步驟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：