CN112456128B - 一种基于机器视觉的流水线上自动上下料方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉的流水线上自动上下料方法和系统，该方法包括将待加工物料依次放置在流水线上，待加工物料在流水线上的摆放角度范围为range1；CCD相机对流水线进行拍摄，获取流水线上待加工物料的当前位置和角度range1、获取流水线上是否有用于放置物料的空位，并将上述信息发送至机械手；机械手获取上述信息，计算取料时待加工物料的位置，进行取料，并将物料放置在加工机台上；计算放料时的空位位置，机械手从加工机台上夹取加工后的物料，将加工后的物料旋转至角度范围range2后，下料在当前空位。本发明技术方案实现一套机器视觉和机械手，在同一流水线上的同时上下料作业。

Description

一种基于机器视觉的流水线上自动上下料方法和系统

技术领域

本发明涉及自动上下料技术领域，特别涉及一种基于机器视觉的流水线上自动上下料方法和系统。

背景技术

随着机器视觉和自动化技术的发展，目前很多自动化生产线上已经使用CCD机器视觉进行物料的自动识别、定位，并协同机械手进行自动上料或者下料，这种上下料方式具有重复定位精度高，可靠性高，生产柔性化，自动化成度高等优势，相比人工，能显著降低劳动力成本，并能极大的提高生产效率和保障稳定可靠的生产品质。

但是，目前基于机器视觉的自动上下料机，通常要拆分开来两部分，一部分做自动上料机，一部分做自动下料机，需要不同的机械手、配套机构和传送带，不能通过一套机器视觉和机械手，在同一条流水线上，同时做自动上料+下料的混用。这导致机构重复及场地空间的使用率低，成本较高，生产流程长，效率低。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种基于机器视觉的流水线上自动上下料方法和系统，旨在简化现有自动上下料的结构和方法，实现一套机器视觉和机械手，在同一流水线上的同时上下料作业。

为实现上述目的，本发明提出的一种基于机器视觉的流水线上自动上下料方法，其包括如下步骤：

S1；将待加工物料依次放置在流水线上，待加工物料在流水线上的摆放角度范围为range1；

S2：CCD相机对流水线进行拍摄，获取流水线上待加工物料的当前位置和角度range1、获取流水线上是否有用于放置物料的空位，并将上述信息发送至机械手；

S3：机械手获取待加工物料被拍摄时的位置和角度range1，根据CCD相机的拍摄时间、机械手收到拍摄信息的时间及流水线的运行速度，计算取料时待加工物料的位置，进行取料，并将物料放置在加工机台上；

S4：机械手获取CCD相机拍摄的流水线上用于放置物料的空位位置、根据CCD相机的拍摄时间、机械手收到拍摄信息的时间及流水线的运行速度，计算放料时的空位位置，机械手从加工机台上夹取加工后的物料，将加工后的物料旋转至角度范围range2后，下料在当前空位。

优选地，所述机械手设置为具备动态追踪功能的机械手。

优选地，步骤S3中，CCD相机拍照时间为t1，此时待加工物料的位置为P0，机械手收到CCD相机拍摄信息的时间为t2，机械手根据t1～t2时间段内流水线经过的脉冲数m，计算收到CCD相机拍摄信息时，待加工物料的位置为P0’，机械手根据上述信息，自动规划取料路径并得出，在时间为t3时，待加工物料的位置为P0”，从而根据该路径在P0”位置对待加工物料进行取料。

优选地，步骤S4中，CCD相机拍照时间为t1，此时流水线上的空位位置为P，机械手收到CCD相机拍摄信息的时间为t2，机械手根据t1～t2时间段内流水线经过的脉冲数m，计算收到CCD相机拍摄信息时，空位的位置为P’，机械手根据上述信息，自动规划路径并得出，在时间为t4时，空位的位置为P”，从而根据该路径在P”位置对加工后的物料进行放料。

优选地，所述CCD相机在初始阶段进行相机标定、基准位设定、旋转中心校准；

所述相机标定包括：采用九点标定及旋转标定的方式，建立流水线相对于机械手坐标系的物料位置及角度与相机视野空间坐标系的位置及角度的对应关系；

所述基准位设定包括：建立物料位置和角度的基准，按照实际待加工物料摆放位置和角度的变化，调整机械手的位置；

所述旋转中心校准包括：通过180度旋转同一个观测目标(如角点或者圆心)，并计算机械手坐标系物理位置，求平均得到旋转中心的统计位置，该值和机械手的当前旋转中心位置之间有一个偏差值Delta，该偏差值用于后续位置计算的矫正纠偏。

优选地，所述基准位设定时，机械手的位置为Pc，物料的位置为Pb，角度为θ，实际取料时，CCD相机拍摄的物料的位置为Pb’，角度为θ’，其中，Pb至Pb’的位置偏差为Δ(Δx，Δy)，旋转角度为θ’-θ，从而计算出实际取料时，机械手的位置Pc’为，从Pc平移Δ，然后再旋转一个角度θ’-θ。

为实现上述目的，本发明还提出一种基于机器视觉的流水线上自动上下料系统，包括一条流水线，用于对物料进行加工的加工机台，至少一组上下料组件；

所述上下料组件包括一用于对流水线上进行拍照的CCD相机，一用于进行物料上下料的机械手；

所述流水线上摆放有待加工物料，所述待加工物料的摆放角度范围为range1；

所述CCD相机对流水线进行拍摄，获取流水线上待加工物料的当前位置和角度范围range1、获取流水线上是否有用于放置物料的空位，并将上述信息发送至机械手；

所述机械手获取CCD相机的拍摄信息，根据CCD相机的拍摄时间，机械手收到拍摄信息的时间及流水线的运行速度，计算取料时待加工物料的位置及放料时空位的位置，并将流水线上的待加工物料取放至加工机台、将加工后的物料旋转至角度范围range2后从加工机台下料至流水线的空位。

优选地，所述机械手设置为具备动态追踪功能的机械手。

优选地，CCD相机拍照时间为t1，此时待加工物料的位置为P0，流水线上的空位位置为P，机械手收到CCD相机拍摄信息的时间为t2，机械手根据t1～t2时间段内流水线经过的脉冲数m，计算收到CCD相机拍摄信息时，待加工物料的位置为P0’，空位的位置为P’，机械手根据上述信息，自动规划取料路径并得出，在时间为t3时，待加工物料的位置为P0”，从而根据该路径在P0”位置对待加工物料进行取料，在时间为t4时，空位的位置为P”，从而根据该路径在P”位置对加工后的物料进行放料。

优选地，所述CCD相机在初始阶段进行相机标定、基准位设定、旋转中心校准；

所述相机标定包括：采用九点标定及旋转标定的方式，建立流水线相对于机械手坐标系的物料位置及角度与相机视野空间坐标系的位置及角度的对应关系；

所述基准位设定包括：建立物料位置和角度的基准，按照实际待加工物料摆放位置和角度的变化，调整机械手的位置；基准位设定时，机械手的位置为Pc，物料的位置为Pb，角度为θ，实际取料时，CCD相机拍摄的物料的位置为Pb’，角度为θ’，其中，Pb至Pb’的位置偏差为Δ(Δx，Δy)，旋转角度为θ’-θ，从而计算出实际取料时，机械手的位置Pc’为，从Pc平移Δ，然后再旋转一个角度θ’-θ；

所述旋转中心校准包括：通过180度旋转同一个观测目标(如角点或者圆心)，并计算机械手坐标系物理位置，求平均得到旋转中心的统计位置，该值和机械手的当前旋转中心位置之间有一个偏差值Delta，该偏差值用于后续位置计算的矫正纠偏。

与现有技术相比，本发明可以在一个上下料组件中，一个流水线上同时完成高精度的自动上料和下料，加工前和加工后的物料均在一条流水线上，单以不同的角度范围区分，满足柔性生产需要，并能避免物料堆叠，大大降低了生产成本、减少工作空间和流程步数、提升自动化生产线的效率、提高生产柔性、保障生产品质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明自动上下料方法流程图；

图2为本发明自动上下料系统原理图；

图3为本发明机械手实际取料位置计算原理图；

图4为本发明一条流水线上设置两组上下料组件的原理图；

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实施例提出的一种基于机器视觉的流水线上自动上下料方法，其包括如下步骤：

S1；将待加工物料依次放置在流水线上，待加工物料在流水线上的摆放角度范围为range1；

S2：CCD相机对流水线进行拍摄，获取流水线上待加工物料的当前位置和角度range1、获取流水线上是否有用于放置物料的空位，并将上述信息发送至机械手；

S3：机械手获取待加工物料被拍摄时的位置和角度range1，根据CCD相机的拍摄时间、机械手收到拍摄信息的时间及流水线的运行速度，计算取料时待加工物料的位置，进行取料，并将物料放置在加工机台上；

S4：机械手获取CCD相机拍摄的流水线上用于放置物料的空位位置、根据CCD相机的拍摄时间、机械手收到拍摄信息的时间及流水线的运行速度，计算放料时的空位位置，机械手从加工机台上夹取加工后的物料，将加工后的物料旋转至角度范围range2后，下料在当前空位。

进一步地，步骤S3中，CCD相机拍照时间为t1，此时待加工物料的位置为P0，机械手收到CCD相机拍摄信息的时间为t2，机械手根据t1～t2时间段内流水线经过的脉冲数m，计算收到CCD相机拍摄信息时，待加工物料的位置为P0’，机械手根据上述信息，自动规划取料路径并得出，在时间为t3时，待加工物料的位置为P0”，从而根据该路径在P0”位置对待加工物料进行取料。

进一步地，步骤S4中，CCD相机拍照时间为t1，此时流水线上的空位位置为P，机械手收到CCD相机拍摄信息的时间为t2，机械手根据t1～t2时间段内流水线经过的脉冲数m，计算收到CCD相机拍摄信息时，空位的位置为P’，机械手根据上述信息，自动规划路径并得出，在时间为t4时，空位的位置为P”，从而根据该路径在P”位置对加工后的物料进行放料。

进一步地，CCD相机在初始阶段进行相机标定、基准位设定、旋转中心校准；

所述相机标定包括：采用九点标定及旋转标定的方式，建立流水线相对于机械手坐标系的物料位置及角度与相机视野空间坐标系的位置及角度的对应关系；

所述基准位设定包括：建立物料位置和角度的基准，按照实际待加工物料摆放位置和角度的变化，调整机械手的位置；

所述旋转中心校准包括：通过180度旋转同一个观测目标(如角点或者圆心)，并计算机械手坐标系物理位置，求平均得到旋转中心的统计位置，该值和机械手的当前旋转中心位置之间有一个偏差值Delta，该偏差值用于后续位置计算的矫正纠偏。

参考图3，所述基准位设定时，机械手的位置为Pc，物料的位置为Pb，角度为θ，实际取料时，CCD相机拍摄的物料的位置为Pb’，角度为θ’，其中，Pb至Pb’的位置偏差为Δ(Δx，Δy)，旋转角度为θ’-θ，从而计算出实际取料时，机械手的位置Pc’为，从Pc平移Δ，然后再旋转一个角度θ’-θ。

应当说明的是，CCD相机在进行拍照时，可以根据预先示教学习配置的物料形状模板执行图形匹配算法，对比实际物料和学习模板图形之间的轮廓形状相似度和角度，因此，本方法可以对不同形状的物料进行上下料。

具体地，CCD相机识别待加工物料的过程包括：

(1)通过示教学习，获得物料的标准模型(边缘轮廓，中心点，角度，相似度得分)。

(2)实际生产时，对视野内的拍照图片进行识别，根据示教模型进行形状匹配计算，相似度得分及姿态角度满足条件的形状被识别为待加工物料，记录其中心点位置及角度。该位置及角度信息将被传送给机械手抓上料使用。

CCD相机识别空位的过程包括：

(1)对视野拍照中的空位置(待加工物料及已加工物料以外的可用位置)寻找可摆放得下物料的位置和角度(物料有形状和角度，可用的位置能摆放得下物料，且角度符合下料位的角度要求)，可以通过预设的规则，遍历尝试摆放一定大小和角度的物料，并且不和已存在物料交叉重叠，搜索方法可以通过遍历搜索，也可以通过现有技术中其他不同的算法来实现这个搜索过程。

(2)找到的可用空位(位置+角度)，将空位信息传送给机械手在下物料时使用。

应当说明的是，机械手设置为具备动态追踪功能的机械手，本实施例中，选择型号为YK600XGL的YAMAHA机械手，可以完成相关位置设定、物理速度设定、补偿计算参数设定、动态追踪功能启用及配合视觉完成标定过程等。机械手程序中需要维护流水线上可用的上料位置队列和下料位置队列，保存视觉返回的可用的上料位置和下料位置。

当加工机台为空可用时，机械手从上料位置队列中取一个位置并动态抓料，将物料放到上料机台上供机台加工使用。如果上料位置队列中没有可用的上料位置则机械手不进行取料。

当加工机台上有加工完成的物料时，机械手从加工机台上抓取物料，并从下料位置队列中取一个可用位置来放置物料。如果加工机台没有加工完成的物料，或者下料位置队列中没有可用的下料位置，机械手不进行下料。

进一步地，对于流水线运动时的上下料料，机械手支持动态追踪，确保上下料的位置准确性。而对于流水线静止的上下料，机械手也支持高精度的上下料。若流水线上的上料位或下料位超出机械手的行程，则机械手放弃该位置。

进一步地，当流水线上只设置有一组上下料组件时，可以通过提升加工机台的加工速度、调整机械手的上下料速度、调整流水线的运行速度的方式，来避免待加工物料被漏处理，同时，还可以参考图4，通过增加上下料组件的数量，来保证物料可以得到几十处理，并可以提升整体的生产效率。

本实施例还提出一种基于机器视觉的流水线上自动上下料系统，包括一条流水线，用于对物料进行加工的加工机台，至少一组上下料组件；

所述上下料组件包括一用于对流水线上进行拍照的CCD相机，一用于进行物料上下料的机械手；

所述流水线上摆放有待加工物料，所述待加工物料的摆放角度范围为range1；

所述CCD相机对流水线进行拍摄，获取流水线上待加工物料的当前位置和角度范围range1、获取流水线上是否有用于放置物料的空位，并将上述信息发送至机械手；

所述机械手获取CCD相机的拍摄信息，根据CCD相机的拍摄时间，机械手收到拍摄信息的时间及流水线的运行速度，计算取料时待加工物料的位置及放料时空位的位置，并将流水线上的待加工物料取放至加工机台、将加工后的物料旋转至角度范围range2后从加工机台下料至流水线的空位。

进一步地，CCD相机拍照时间为t1，此时待加工物料的位置为P0，流水线上的空位位置为P，机械手收到CCD相机拍摄信息的时间为t2，机械手根据t1～t2时间段内流水线经过的脉冲数m，计算收到CCD相机拍摄信息时，待加工物料的位置为P0’，空位的位置为P’，机械手根据上述信息，自动规划取料路径并得出，在时间为t3时，待加工物料的位置为P0”，从而根据该路径在P0”位置对待加工物料进行取料，在时间为t4时，空位的位置为P”，从而根据该路径在P”位置对加工后的物料进行放料。

进一步地，所述CCD相机在初始阶段进行相机标定、基准位设定、旋转中心校准；

所述相机标定包括：采用九点标定及旋转标定的方式，建立流水线相对于机械手坐标系的物料位置及角度与相机视野空间坐标系的位置及角度的对应关系；

参考图3，所述基准位设定包括：建立物料位置和角度的基准，按照实际待加工物料摆放位置和角度的变化，调整机械手的位置；基准位设定时，机械手的位置为Pc，物料的位置为Pb，角度为θ，实际取料时，CCD相机拍摄的物料的位置为Pb’，角度为θ’，其中，Pb至Pb’的位置偏差为Δ(Δx，Δy)，旋转角度为θ’-θ，从而计算出实际取料时，机械手的位置Pc’为，从Pc平移Δ，然后再旋转一个角度θ’-θ；

所述旋转中心校准包括：通过180度旋转同一个观测目标(如角点或者圆心)，并计算机械手坐标系物理位置，求平均得到旋转中心的统计位置，该值和机械手的当前旋转中心位置之间有一个偏差值Delta，该偏差值用于后续位置计算的矫正纠偏。

应当说明的是，CCD相机在进行拍照时，可以根据预先示教学习配置的物料形状模板执行图形匹配算法，对比实际物料和学习模板图形之间的轮廓形状相似度和角度，因此，本方法可以对不同形状的物料进行上下料。

具体地，CCD相机识别待加工物料的过程包括：

(1)通过示教学习，获得物料的标准模型(边缘轮廓，中心点，角度，相似度得分)。

(2)实际生产时，对视野内的拍照图片进行识别，根据示教模型进行形状匹配计算，相似度得分及姿态角度满足条件的形状被识别为待加工物料，记录其中心点位置及角度。该位置及角度信息将被传送给机械手抓上料使用。

CCD相机识别空位的过程包括：

(1)对视野拍照中的空位置(待加工物料及已加工物料以外的可用位置)寻找可摆放得下物料的位置和角度(物料有形状和角度，可用的位置能摆放得下物料，且角度符合下料位的角度要求)，可以通过预设的规则，遍历尝试摆放一定大小和角度的物料，并且不和已存在物料交叉重叠，搜索方法可以通过遍历搜索，也可以通过现有技术中其他不同的算法来实现这个搜索过程。

(2)找到的可用空位(位置+角度)，将空位信息传送给机械手在下物料时使用。

应当说明的是，机械手设置为具备动态追踪功能的机械手，本实施例中，选择型号为YK600XGL的YAMAHA机械手，可以完成相关位置设定、物理速度设定、补偿计算参数设定、动态追踪功能启用及配合视觉完成标定过程等。机械手程序中需要维护流水线上可用的上料位置队列和下料位置队列，保存视觉返回的可用的上料位置和下料位置。

当加工机台为空可用时，机械手从上料位置队列中取一个位置并动态抓料，将物料放到上料机台上供机台加工使用。如果上料位置队列中没有可用的上料位置则机械手不进行取料。

当加工机台上有加工完成的物料时，机械手从加工机台上抓取物料，并从下料位置队列中取一个可用位置来放置物料。如果加工机台没有加工完成的物料，或者下料位置队列中没有可用的下料位置，机械手不进行下料。

进一步地，对于流水线运动时的上下料料，机械手支持动态追踪，确保上下料的位置准确性。而对于流水线静止的上下料，机械手也支持高精度的上下料。若流水线上的上料位或下料位超出机械手的行程，则机械手放弃该位置。

进一步地，当流水线上只设置有一组上下料组件时，可以通过提升加工机台的加工速度、调整机械手的上下料速度、调整流水线的运行速度的方式，来避免待加工物料被漏处理，同时，还可以参考图4，通过增加上下料组件的数量，来保证物料可以得到几十处理，并可以提升整体的生产效率。

以上仅为本发明的优选实施例，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)

1.一种基于机器视觉的流水线上自动上下料方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1；将待加工物料依次放置在流水线上，待加工物料在流水线上的摆放角度范围为range1；

S2：CCD相机对流水线进行拍摄，获取流水线上待加工物料的当前位置和角度range1、获取流水线上是否有用于放置物料的空位，并将上述信息发送至机械手；

S3：机械手获取待加工物料被拍摄时的位置和角度range1，根据CCD相机的拍摄时间、机械手收到拍摄信息的时间及流水线的运行速度，计算取料时待加工物料的位置，进行取料，并将物料放置在加工机台上；

S4：机械手获取CCD相机拍摄的流水线上用于放置物料的空位位置、根据CCD相机的拍摄时间、机械手收到拍摄信息的时间及流水线的运行速度，计算放料时的空位位置，机械手从加工机台上夹取加工后的物料，将加工后的物料旋转至角度范围range2后，下料在当前空位；

CCD相机识别空位的过程包括：

(1)对视野拍照中的空位置寻找可摆放得下物料的位置和角度；可以通过预设的规则，遍历尝试摆放一定大小和角度的物料，并且不和已存在物料交叉重叠；

(2)找到的可用空位，将空位信息传送给机械手在下物料时使用。

2.如权利要求1所述的基于机器视觉的流水线上自动上下料方法，其特征在于，所述机械手设置为具备动态追踪功能的机械手。

3.如权利要求2所述的基于机器视觉的流水线上自动上下料方法，其特征在于，步骤S3中，CCD相机拍照时间为t1，此时待加工物料的位置为P0，机械手收到CCD相机拍摄信息的时间为t2，机械手根据t1～t2时间段内流水线经过的脉冲数m，计算收到CCD相机拍摄信息时，待加工物料的位置为P0’，机械手根据上述信息，自动规划取料路径并得出，在时间为t3时，待加工物料的位置为P0”，从而根据该路径在P0”位置对待加工物料进行取料。

4.如权利要求2所述的基于机器视觉的流水线上自动上下料方法，其特征在于，步骤S4中，CCD相机拍照时间为t1，此时流水线上的空位位置为P，机械手收到CCD相机拍摄信息的时间为t2，机械手根据t1～t2时间段内流水线经过的脉冲数m，计算收到CCD相机拍摄信息时，空位的位置为P’，机械手根据上述信息，自动规划路径并得出，在时间为t4时，空位的位置为P”，从而根据该路径在P”位置对加工后的物料进行放料。

5.如权利要求1所述的基于机器视觉的流水线上自动上下料方法，其特征在于，所述CCD相机在初始阶段进行相机标定、基准位设定、旋转中心校准；

所述相机标定包括：采用九点标定及旋转标定的方式，建立流水线相对于机械手坐标系的物料位置及角度与相机视野空间坐标系的位置及角度的对应关系；

所述基准位设定包括：建立物料位置和角度的基准，按照实际待加工物料摆放位置和角度的变化，调整机械手的位置；

所述旋转中心校准包括：通过180度旋转同一个观测目标(如角点或者圆心)，并计算机械手坐标系物理位置，求平均得到旋转中心的统计位置，该值和机械手的当前旋转中心位置之间有一个偏差值Delta，该偏差值用于后续位置计算的矫正纠偏。

6.如权利要求5所述的基于机器视觉的流水线上自动上下料方法，其特征在于，所述基准位设定时，机械手的位置为Pc，物料的位置为Pb，角度为θ，实际取料时，CCD相机拍摄的物料的位置为Pb’，角度为θ’，其中，Pb至Pb’的位置偏差为Δ(Δx，Δy)，旋转角度为θ’-θ，从而计算出实际取料时，机械手的位置Pc’为，从Pc平移Δ，然后再旋转一个角度θ’-θ。

7.一种基于机器视觉的流水线上自动上下料系统，其特征在于，包括一条流水线，用于对物料进行加工的加工机台，至少一组上下料组件；

所述上下料组件包括一用于对流水线上进行拍照的CCD相机，一用于进行物料上下料的机械手；

所述流水线上摆放有待加工物料，所述待加工物料的摆放角度范围为range1；

所述CCD相机对流水线进行拍摄，获取流水线上待加工物料的当前位置和角度范围range1、获取流水线上是否有用于放置物料的空位，并将上述信息发送至机械手；

所述机械手获取CCD相机的拍摄信息，根据CCD相机的拍摄时间，机械手收到拍摄信息的时间及流水线的运行速度，计算取料时待加工物料的位置及放料时空位的位置，并将流水线上的待加工物料取放至加工机台、将加工后的物料旋转至角度范围range2后从加工机台下料至流水线的空位；

CCD相机识别空位的过程包括：

(1)对视野拍照中的空位置寻找可摆放得下物料的位置和角度；可以通过预设的规则，遍历尝试摆放一定大小和角度的物料，并且不和已存在物料交叉重叠；

(2)找到的可用空位，将空位信息传送给机械手在下物料时使用。

8.如权利要求7所述的基于机器视觉的流水线上自动上下料系统，其特征在于，所述机械手设置为具备动态追踪功能的机械手。

9.如权利要求7所述的基于机器视觉的流水线上自动上下料系统，其特征在于，CCD相机拍照时间为t1，此时待加工物料的位置为P0，流水线上的空位位置为P，机械手收到CCD相机拍摄信息的时间为t2，机械手根据t1～t2时间段内流水线经过的脉冲数m，计算收到CCD相机拍摄信息时，待加工物料的位置为P0’，空位的位置为P’，机械手根据上述信息，自动规划取料路径并得出，在时间为t3时，待加工物料的位置为P0”，从而根据该路径在P0”位置对待加工物料进行取料，在时间为t4时，空位的位置为P”，从而根据该路径在P”位置对加工后的物料进行放料。

10.如权利要求7所述的基于机器视觉的流水线上自动上下料系统，其特征在于，所述CCD相机在初始阶段进行相机标定、基准位设定、旋转中心校准；

所述相机标定包括：采用九点标定及旋转标定的方式，建立流水线相对于机械手坐标系的物料位置及角度与相机视野空间坐标系的位置及角度的对应关系；

所述基准位设定包括：建立物料位置和角度的基准，按照实际待加工物料摆放位置和角度的变化，调整机械手的位置；基准位设定时，机械手的位置为Pc，物料的位置为Pb，角度为θ，实际取料时，CCD相机拍摄的物料的位置为Pb’，角度为θ’，其中，Pb至Pb’的位置偏差为Δ(Δx，Δy)，旋转角度为θ’-θ，从而计算出实际取料时，机械手的位置Pc’为，从Pc平移Δ，然后再旋转一个角度θ’-θ；

所述旋转中心校准包括：通过180度旋转同一个观测目标(如角点或者圆心)，并计算机械手坐标系物理位置，求平均得到旋转中心的统计位置，该值和机械手的当前旋转中心位置之间有一个偏差值Delta，该偏差值用于后续位置计算的矫正纠偏。

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