CN111457850A - 一种用于点胶机针头的偏差值测量装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于点胶机针头的偏差值测量装置及其工作方法。其中，用于点胶机针头的偏差值测量装置包括：控制模块；第一拍摄单元用于在水平方向上拍摄点胶机针头的图像信息为第一图像信息的第一拍摄单元；第二拍摄单元用于在垂直方向上拍摄点胶机针头的图像信息为第二图像信息的第二拍摄单元；以及图像识别判断模块用于识别第一图像信息和第二图像信息，从而确定点胶机针头在水平方向和垂直方向上位置，并判断点胶机针头在水平方向上位置与水平基准位置的偏离值和点胶机针头在垂直方向上位置与垂直基准位置的偏离值的图像识别判断模块。通过上述方式，能够提高测量精度，降低测量误差。

Description

一种用于点胶机针头的偏差值测量装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及点胶设备领域，特别是涉及一种用于点胶机针头的偏差值测量装置及其工作方法。

背景技术

通常的，点胶针头在点胶和清洁的过程中容易发生变形和位移，导致再次点胶时存在位置偏差而无法实现精准点胶，因此需要在点胶前对点胶针头进行校正，在一种现有的校正方法中，采用单个摄像机从一个固定的侧向拍摄点胶针头，根据拍摄获得的实像和虚像与正常的点胶针头的实像和虚像对比分析，确定各点胶针头相对于正常点胶针头的偏差值，再控制驱动机构带动点胶针头进行位置补偿校正。现有的这种校正方法需要先后拍摄至少两组点胶针头，校正处理效率低下；而且只采用单个摄像机在固定的侧向拍摄，容易出现较大误差，影响校正精度。

另外，申请号为201811162936.9的点胶机及其针头校正装置和校正方法的专利申请中提出了一种技术方案，通过设置第一拍摄单元和第二拍摄单元分别获取点胶针头的侧向图像和针尖一端的端面图像，并由数据处理单元将拍摄获得的侧向图像和端面图像与预存的标准侧向图像和标准端面图像进行对比，从而获得偏差值并对应生成位移补偿指令来使驱动机构带动点胶针头进行位移补偿校正，能高效、精准地校正点胶针头。但是该装置的第二拍摄单元和第一拍摄单元设置于同一侧，并为此设置光学器件使点胶针头的影像光线转向射入第二拍摄单元，此种设置方式在工厂环境下长期使用时，由于机械振动等因素的影响，会导致装置光学器件与第二拍摄单元的角度发生偏移，进而使装置精度下降。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种用于点胶机针头的偏差值测量装置及其工作方法，能够解决传统的点胶机针头的偏差值测量装置误差较大、校正精度不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于点胶机针头的偏差值测量装置，包括：控制模块；第一拍摄单元，所述第一拍摄单元用于在水平方向上拍摄点胶机针头的图像信息为第一图像信息；第二拍摄单元，所述第二拍摄单元用于在垂直方向上拍摄所述点胶机针头的图像信息为第二图像信息；以及图像识别判断模块，所述图像识别判断模块用于识别所述第一图像信息和所述第二图像信息，从而确定所述点胶机针头在水平方向和垂直方向上位置，并判断所述点胶机针头在水平方向上位置与水平基准位置的偏离值和所述点胶机针头在垂直方向上位置与垂直基准位置的偏离值；所述控制模块与所述第一拍摄单元、所述第二拍摄单元、所述图像识别判断模块电性连接。

其中，还包括：支撑架，所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元分别设置于所述支撑架之上。

其中，所述支撑架还包括：顶板，所述顶板上构造有第一滑槽和第二滑槽，所述顶板上限定有第一缺口；底座，所述底座上限定有第二缺口；若干个支撑柱，所述底座通过若干个所述支撑柱与所述顶板相连接。

其中，所述第一拍摄单元包括Z轴相机、Z轴光源、Z轴相机滑座和Z轴光源滑座，所述Z轴相机设置于所述Z轴相机滑座之上，所述Z轴光源设置于所述Z轴光源滑座之上，所述Z轴相机通过所述Z轴相机滑座与所述第一滑槽滑动连接，所述Z轴光源通过所述Z轴光源滑座与所述第二滑槽滑动连接；所述第二拍摄单元包括XY轴相机、XY轴光源和设置架，所述XY轴相机和所述XY轴光源设置在所述设置架之上，所述设置架的一侧与所述顶板和/或底座相连接，所述第一拍摄单元限定设置于所述第一缺口和所述第二缺口之中。

其中，所述XY轴光源包括构造成中空圆柱形的壳体。

其中，所述XY轴光源还包括若干个LED光源，所述LED若干个光源环绕设置于所述壳体内壁，所述壳体的内壁涂覆有黑色吸光涂料。

其中，所述壳体上还构造有遮光部，所述遮光部环绕设置于所述壳体内壁且用于遮罩所述若干个LED光源产生的向下方向的光线。

其中，所述第二拍摄单元还包括放大部，所述放大部包括放大部壳体和放大镜，所述放大镜嵌入设置于所述放大部壳体之内，所述放大部的一侧与所述设置架的一侧相连接，所述放大部设置于与所述XY轴光源的正上方。

其中，还包括：通讯模块，所述通讯模块用于将所述点胶机针头在水平方向上位置与水平基准位置的偏离值和所述点胶机针头在垂直方向上位置与垂直基准位置的偏离值发送给对刃仪，所述通讯模块和所述控制模块电性连接。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种用于点胶机针头的偏差值测量装置的工作方法，所述方法包括：通过第一拍摄单元从水平方向拍摄点胶机针头的图像信息作为第一图像信息；通过图像识别模块对所述第一图像信息进行图像识别得到所述点胶机针头在水平方向上位置，判断所述点胶机针头在水平方向上位置与水平基准位置的偏离值；通过第二拍摄单元从垂直方向拍摄所述点胶机针头的图像信息作为所述第二图像信息；通过图像识别模块对所述第二图像信息进行图像识别得到所述点胶机针头在垂直方向上位置，判断所述点胶机针头在垂直方向上位置与垂直基准位置的偏离值。

以上方案中的用于点胶机针头的偏差值测量装置，能够通过第一拍摄单元从水平方向拍摄点胶机针头的图像信息作为第一图像信息；通过图像识别模块对第一图像信息进行图像识别得到点胶机针头在水平方向上位置，判断点胶机针头在水平方向上位置与水平基准位置的偏离值；通过第二拍摄单元从垂直方向拍摄点胶机针头的图像信息作为第二图像信息；通过图像识别模块对第二图像信息进行图像识别得到点胶机针头在垂直方向上位置，判断点胶机针头在垂直方向上位置与垂直基准位置的偏离值，实现了能够精确测量更换点胶针头后针头当前位置与基准位置的偏差值，从而提高的点胶机点胶的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明用于点胶机针头的偏差值测量装置一实施例的结构示意图；

图2是图1实施例中的用于点胶机针头的偏差值测量装置的结构示意图；

图3是图1实施例中的第二光源的结构示意图；

图4是图1实施例中的放大部的的结构示意图；

图5是用于点胶机针头的偏差值测量装置一实施例的硬件结构示意图；

图6是用于点胶机针头的偏差值测量装置一实施例的工作方法的流程图。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

请参阅图1-4，图1是本发明用于点胶机针头21的偏差值测量装置一实施例的结构示意图，图2是图1实施例中的用于点胶机针头21的偏差值测量装置的结构示意图，图3是图1实施例中的第二光源的结构示意图，图4是图1实施例中的放大部1341的的结构示意图，本实施例中的用于点胶机针头21的偏差值测量装置包括：控制模块、第一拍摄单元、第二拍摄单元和图像识别判断模块。

其中，还可以包括支撑架，支撑架可以包括顶板111、底座114以及若干个支撑柱113，顶板111上构造有第一滑槽1112和第二滑槽1111，顶板111上限定有第一缺口，底座114，底座114上限定有第二缺口，底座114通过若干个支撑柱113与顶板111相连接。

进一步地，第一拍摄单元可以包括Z轴相机121、Z轴光源122、Z轴相机滑座123和Z轴光源滑座124，Z轴相机121设置于Z轴相机滑座123之上，Z轴光源122设置于Z轴光源滑座124之上，Z轴相机121通过Z轴相机滑座123与第一滑槽1112滑动连接，Z轴光源122通过Z轴光源滑座124与第二滑槽1111滑动连接，从而方便Z轴相机121的调焦。

进一步地，第二拍摄单元包括XY轴相机131、XY轴光源132和设置架133，XY轴相机131和XY轴光源132设置在设置架133之上，设置架133的一侧与顶板111和/或底座114相连接，第一拍摄单元限定设置于第一缺口和第二缺口之中，从而使XY轴相机131可以直接在垂直方向上拍摄点胶机针头21。

在一些实施例中，Z轴相机121和XY轴相机131可以分别为CCD相机，Z轴相机121和XY轴相机131之上还可以设置有相机镜头，Z轴光源122可以为由若干个LED灯点阵式设置构成的光源。

进一步地，XY轴光源132可以包括构造成中空圆柱形的壳体1321，XY轴光源132还可以包括若干个LED光源1323，若干个LED光源132环绕设置于壳体1321内壁，壳体1321的内壁涂覆有黑色吸光涂料，黑色吸光涂料能够防止LED光源1323产生的灯光由于壳体1321内壁的反射射入XY轴相机131干扰成像，壳体1321上还可以构造有遮光部1322，遮光部1322环绕设置于壳体1321内壁且用于遮罩若干个LED光源1323产生的向下方向的光线，防止LED光源1323产生的灯光射入XY轴相机131干扰成像，从而使XY轴光源132能在垂直方向上向上方对点胶机针头21提供优质无污染的打光。

进一步地，第二拍摄单元还包括放大部1341，放大部1341包括放大部1341壳体1321和放大镜1342，放大镜1342的放大倍率可以在1.2倍-10倍之间，例如：1.5倍、2倍、3倍、5倍或者10倍。放大镜1342嵌入设置于放大部1341壳体1321之内，放大部1341的一侧与设置架133的一侧相连接，放大部1341设置于与XY轴光源132的正上方，放大部1341能够通过放大镜1342在垂直方向上放大点胶机针头21的图像，使XY轴相机131能够拍摄到更大的点胶机针头21的图像信息，从而提高装置测量在垂直方向上的测量精度。

其中，还包括：通讯模块，通讯模块用于将点胶机针头21在水平方向上位置与水平基准位置的偏离值和点胶机针头21在垂直方向上位置与垂直基准位置的偏离值发送给对刃仪22。

请参阅图5，图5是用于点胶机针头的偏差值测量装置一实施例的硬件结构示意图，包括：控制模块201与第一拍摄单元202、第二拍摄单元203、图像识别判断模块204以及通讯模块205。

其中，控制模块201可以是包括至少一个处理器在内的电路，还可以是包括至少一个单片机在内的电路，也可以为多种电路或者芯片的组合形式，只要可以实现相应功能即可。可以理解的是，对于本领域技术人员来说，还可以为常见的由CPU、MCU、晶振、电阻器、电容器、放大器、比较器、三极管、MOS管等常见电子元器件，以任意一种组合方式组合且电连接的电路以纯粹硬件方式实现其相应的功能。

其中，控制模块201还可以集成有至少一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。

其中，第一拍摄单元202可以包括Z轴相机2021、Z轴光源2022，第二拍摄单元203可以包括XY轴相机2031、XY轴光源2032，第一拍摄单元202用于在水平方向上拍摄点胶机针头的图像信息为第一图像信息，第二拍摄单元203用于在垂直方向上拍摄点胶机针头的图像信息为第二图像信息。

其中，图像识别判断模块204，用于识别第一图像信息和第二图像信息，从而确定点胶机针头在水平方向和垂直方向上位置，并判断点胶机针头在水平方向上位置与水平基准位置的偏离值和点胶机针头在垂直方向上位置与垂直基准位置的偏离值。

其中，通讯模块205可以直接与对刃仪电性连接，也可以包括wifi芯片和蓝牙芯片，通过wifi网络或蓝牙与对刃仪通信连接，用于将点胶机针头在水平方向上位置与水平基准位置的偏离值和点胶机针头在垂直方向上位置与垂直基准位置的偏离值发送给对刃仪。

其中，控制模块201分别与第一拍摄单元202、第二拍摄单元203、图像识别判断模块204以及通讯模块205电性连接。

请参阅图6，图6是用于点胶机针头的偏差值测量装置一实施例的工作方法的流程图，需注意的是，若有实质上相同的结果，本发明的方法并不以图1所示的流程顺序为限，该方法包括如下步骤：

S1:通过第一拍摄单元从水平方向拍摄点胶机针头的图像信息作为第一图像信息。

其中，可以通过Z轴相机从水平方向拍摄点胶机针头的图像信息作为第一图像信息，并通过Z轴光源进行补光。

S2:通过图像识别模块对第一图像信息进行图像识别得到点胶机针头在水平方向上位置，判断点胶机针头在水平方向上位置与水平基准位置的偏离值。

其中，Z轴相机采集到的第一图像信息可先进行二值化处理，可将第一图像信息中的数据量大幅减少，从而能凸显出针头的轮廓，便于识别第一图像信息，水平基准位置是预先设定好的。

S3:通过第二拍摄单元从垂直方向拍摄点胶机针头的图像信息作为第二图像信息。

其中，可以通过XY轴相机从垂直方向拍摄点胶机针头的图像信息作为第二图像信息，并通过XY轴光源进行补光。

S4:通过图像识别模块对第二图像信息进行图像识别得到点胶机针头在垂直方向上位置，判断点胶机针头在垂直方向上位置与垂直基准位置的偏离值。

其中，XY轴相机采集到的第二图像信息可先进行二值化处理，可将第二图像信息中的数据量大幅减少，从而能凸显出针头的轮廓，便于识别第二图像信息，垂直基准位置是预先设定好的。

其中，二值化范围为可以为预先设置好的，也可手动更改，在进行取像前可以先根据Z轴相机和XY轴相机获取点胶机的针头在三轴上的位置，也可手动设置然后移动到目标位置，做一个面积筛选，创建一个感兴趣区，便于Z轴相机和XY轴相机对准针头的位置；在第一次调试使用时，可以先设置检测区域，保存参数，然后将保存的参数设置为校准位。

以上方案，能够通过第一拍摄单元从水平方向拍摄点胶机针头的图像信息作为第一图像信息；通过图像识别模块对第一图像信息进行图像识别得到点胶机针头在水平方向上位置，判断点胶机针头在水平方向上位置与水平基准位置的偏离值；通过第二拍摄单元从垂直方向拍摄点胶机针头的图像信息作为第二图像信息；通过图像识别模块对第二图像信息进行图像识别得到点胶机针头在垂直方向上位置，判断点胶机针头在垂直方向上位置与垂直基准位置的偏离值，实现了能够精确测量更换点胶针头后针头当前位置与基准位置的偏差值，从而提高的点胶机点胶的精度。

在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于点胶机针头的偏差值测量装置，其特征在于，包括：

控制模块；

第一拍摄单元，所述第一拍摄单元用于在水平方向上拍摄点胶机针头的图像信息为第一图像信息；

第二拍摄单元，所述第二拍摄单元用于在垂直方向上拍摄所述点胶机针头的图像信息为第二图像信息；以及

图像识别判断模块，所述图像识别判断模块用于识别所述第一图像信息和所述第二图像信息，从而确定所述点胶机针头在水平方向和垂直方向上位置，并判断所述点胶机针头在水平方向上位置与水平基准位置的偏离值和所述点胶机针头在垂直方向上位置与垂直基准位置的偏离值；

其中，所述控制模块与所述第一拍摄单元、所述第二拍摄单元、所述图像识别判断模块电性连接。

2.根据权利要求1所述的用于点胶机针头的偏差值测量装置，其特征在于，还包括：

支撑架，所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元分别设置于所述支撑架之上。

3.根据权利要求2所述的用于点胶机针头的偏差值测量装置，其特征在于，所述支撑架还包括：

顶板，所述顶板上构造有第一滑槽和第二滑槽，所述顶板上限定有第一缺口；

底座，所述底座上限定有第二缺口；

若干个支撑柱，所述底座通过若干个所述支撑柱与所述顶板相连接。

4.根据权利要求3所述的用于点胶机针头的偏差值测量装置，其特征在于，

所述第一拍摄单元包括Z轴相机、Z轴光源、Z轴相机滑座和Z轴光源滑座，所述Z轴相机设置于所述Z轴相机滑座之上，所述Z轴光源设置于所述Z轴光源滑座之上，所述Z轴相机通过所述Z轴相机滑座与所述第一滑槽滑动连接，所述Z轴光源通过所述Z轴光源滑座与所述第二滑槽滑动连接；

所述第二拍摄单元包括XY轴相机、XY轴光源和设置架，所述XY轴相机和所述XY轴光源设置在所述设置架之上，所述设置架的一侧与所述顶板和/或底座相连接，所述第一拍摄单元限定设置于所述第一缺口和所述第二缺口之中。

5.根据权利要求1所述的用于点胶机针头的偏差值测量装置，其特征在于，

所述XY轴光源包括构造成中空圆柱形的壳体。

6.根据权利要求5所述的用于点胶机针头的偏差值测量装置，其特征在于，

所述XY轴光源还包括若干个LED光源，所述LED若干个光源环绕设置于所述壳体内壁，所述壳体的内壁涂覆有黑色吸光涂料。

7.根据权利要求6所述的用于点胶机针头的偏差值测量装置，其特征在于，

所述壳体上还构造有遮光部，所述遮光部环绕设置于所述壳体内壁且用于遮罩所述若干个LED光源产生的向下方向的光线。

8.根据权利要求7所述的用于点胶机针头的偏差值测量装置，其特征在于，

所述第二拍摄单元还包括放大部，所述放大部包括放大部壳体和放大镜，所述放大镜嵌入设置于所述放大部壳体之内，所述放大部的一侧与所述设置架的一侧相连接，所述放大部设置于与所述XY轴光源的正上方。

9.根据权利要求1所述的用于点胶机针头的偏差值测量装置，其特征在于，还包括：

通讯模块，所述通讯模块用于将所述点胶机针头在水平方向上位置与水平基准位置的偏离值和所述点胶机针头在垂直方向上位置与垂直基准位置的偏离值发送给对刃仪，所述通讯模块和所述控制模块电性连接。

10.一种用于点胶机针头的偏差值测量装置的工作方法，其特征在于，

通过第一拍摄单元从水平方向拍摄点胶机针头的图像信息作为第一图像信息；

通过图像识别模块对所述第一图像信息进行图像识别得到所述点胶机针头在水平方向上位置，判断所述点胶机针头在水平方向上位置与水平基准位置的偏离值；

通过第二拍摄单元从垂直方向拍摄所述点胶机针头的图像信息作为所述第二图像信息；

通过图像识别模块对所述第二图像信息进行图像识别得到所述点胶机针头在垂直方向上位置，判断所述点胶机针头在垂直方向上位置与垂直基准位置的偏离值。

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