具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
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的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本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。
为能进一步阐述本申请达成预定目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施方式,对本申请作出如下详细说明。
请参见图1至图2,本申请较佳实施例提供点胶针的校正装置100,用于在点胶机(图未示)每次更换点胶针200或者点胶过程中,对点胶针200的位置进行校正,以使点胶针200的位置与预设值相同,该位置包括第一方向X的坐标,第二方向Y的坐标以及第三方向Z的坐标,该第一方向X、该第二方向Y及该第三方向互相垂直。
该校正装置100包括壳体10、光源20、第一棱镜30、第二棱镜40、第三棱镜50及成像模组60。该光源20、该第一棱镜30、该第二棱镜40及该第三棱镜50收容于该壳体10内。
该壳体10开设有通孔11,该点胶针200的一端可伸入该通孔11内,该点胶针200可在该通孔11所限定的范围内移动或者转动,该点胶针200移动或者转动的范围构成移针空间P。
在一种实施例中,该第一棱镜30与该光源20对向设置,该移针空间P位于该第一棱镜30与该光源20之间。该光源20用于发出平行光,该第二棱镜40与该第一棱镜30对向且旋转预设角度设置,该第三棱镜50与该第二棱镜40对向平行设置。其中预设角度可选为80-90度。
该成像模组60连接于该壳体10,且该成像模组60朝向该第三棱镜50,该成像模组60用于获取该点胶针200的第一成像I及第二成像H。
该第一棱镜30包括第一反射面31,该第二棱镜40包括第二反射面41,该第三棱镜50包括第三反射面51。
该第一成像I的形成过程,即第一过程,包括:该光源20发出第一平行光L1,该平行光L1经过该第一反射面31反射后形成第一反射光L2,该第一反射光L2进入该针移空间P并射向该点胶针200,部分该第一反射光L2被该点胶针200阻挡以在该第二反射面41形成第一投影(图未示),该第一投影被该第三反射面51一次反射进入该成像模组60并被该成像模组60记录为第一成像I。
该第二成像H的形成过程,即第二过程,包括:该光源20发出的第二平行光L3直接进入该针移空间P并射向该点胶针200,部分该第二平行光L3被该点胶针200阻挡以在该第一反射面31形成第二投影(图未示),该第二投影依次通过第二反射面41及第三反射面51二次反射进入该成像模组60并被该成像模组60记录为第二成像H。
在本实施例中,该成像模组60包括相机61及远心镜头62,该远心镜头62一端连接该相机61,该远心镜头62另一端朝向该第三棱镜50,该远心镜头62用于基于确定的该第一棱镜30、该第二棱镜40、该第三棱镜50及该移针空间P与该远心镜头62的相对位置,使该第一成像I及该第二成像H的放大倍率与物距的变化相互独立。
在本实施例中,该第一棱镜30、该第二棱镜40及该第三棱镜50为直角棱镜,该第一反射面31、该第二反射面41及该第三反射面51为该直角棱镜的斜面。
以下将结合该校正装置100对本申请一实施方式中提供的点胶针的校正系统进行具体说明。
请参见图6,该校正系统10包括该校正装置100、通信器70及处理器80,该处理器80耦接于该通信器70,该通信器70耦接于该成像模组60。
该通信器70用于发出拍摄指令至成像模组60,以使该成像模组60获取点胶针200的图像,该图像200包括第一成像I及第二成像H,该通信器70还响应该拍摄指令的发出,接收该图像。该通信器70可以是蓝牙通信单元、红外通信单元或Wi-Fi通信单元。
该处理器80用于对该图像进行边缘检测,获取该图像的边缘。根据映射关系及该边缘,获取该第一成像中的点胶针头尖端的第一坐标及该第二成像中的该点胶针头尖端的第二坐标。然后,比较该第一坐标与预设值的差,形成第一调整量;再然后,比较该第二坐标与预设值的差,形成第二调整量,最后,该第一调整量及该第二调整量,形成该点胶针的校正指令,该校正指令发送至该点胶机,该点胶机依据该校正指令实现对该点胶针200的校正。
处理器80可以为中央处理器(CPU,Central Processing Unit),还可以包括其他通用处理器、数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor)、专用集成电路(ASIC,Application Specific Intergrated Circuit)、现成可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
其中,该映射关系为依据该图像以及该点胶针200的物理位置所建立的关系,具体地,该映射关系的建立过程包括:
首先,于该第一成像I上获取该点胶针尖端中间点位置的第一像素坐标,该第一像素坐标为图像坐标系中行/列方向的像素坐标,记为(I1,I2)。
然后,于该第二成像H上获取该点胶针尖端中间点位置的第二像素坐标,该第一像素坐标为图像坐标系中行/列方向的像素坐标,记为(P1,P2)。
然后,于该点胶机上获取该点胶针200的物理坐标,该物理坐标包括该点胶针200在第一方向X、第二方向Y及第三方向Z所确定的坐标系中的空间坐标,记为(X,Y,Z)。
最后,可以采用九点标定算法计算出该点胶针200的物理坐标到该第一像素坐标或该第二像素坐标的映射关系。在本申请的其他实施例中,也可以通过至少三个点的物理坐标与对应的第一像素坐标、第二像素坐标即可建立该映射关系,具体如何计算并获得对应的函数关系为现有技术,在此不再赘述。
在本实施例中,该处理器80还用于形成第一调整指令,以通过该第一调整指令控制调整机构(图未示)调整该成像模组60与该点胶针200之间的距离,以调整该图像的清晰度。该调整机构可以为驱动器或机械手臂。
在本实施例中,其中该处理器80还用于形成第二调整指令,以通过该第二调整指令控制调整该光源20亮度或该成像模组60拍照的曝光时间,以调整该图像的亮度,通过调整亮度能够改进该图像的质量,以提高处理器80检测边缘的精度。
以下将结合上述校正装置对本申请一实施方式中提供的点胶针头的校正方法进行具体说明。根据不同需求,该校正方法的步骤顺序可以改变,某些步骤可以省略或合并。该校正方法可在该校正系统10中的处理器80中被执行,包括以下步骤:
步骤S1:发出拍摄指令至成像模组60,以使该成像模组60获取点胶针的图像,该图像包括第一成像及第二成像。
该第一成像I的形成过程,即第一过程,包括:该光源20发出第一平行光L1,该平行光L1经过该第一反射面31反射后形成第一反射光L2,该第一反射光L2进入该针移空间P并射向该点胶针200,部分该第一反射光L2被该点胶针200阻挡以在该第二反射面41形成第一投影(图未示),该第一投影被该第三反射面51一次反射进入该成像模组60并被该成像模组60记录为第一成像I。
该第二成像H的形成过程,即第二过程,包括:该光源20发出的第二平行光L3直接进入该针移空间P并射向该点胶针200,部分该第二平行光L3被该点胶针200阻挡以在该第一反射面31形成第二投影(图未示),该第二投影依次通过第二反射面41及第三反射面51二次反射进入该成像模组60并被该成像模组60记录为第二成像H。
步骤S2:响应该拍摄指令的发出,接收该图像。成像模组60朝向该第三棱镜50,该成像模组60用于获取该点胶针200的第一成像I及第二成像H,成像模组60耦接通信器70,以发出该图像至通信器70。
步骤S3:对该图像进行边缘检测,获取该图像的边缘。
具体地,边缘检测算法为常见的现有技术,例如用不同的算子进行运算,此处不再赘述。
步骤S4:根据映射关系及该边缘,获取该第一成像中点胶针头尖端的第一坐标,及获取该第二成像中点胶针头尖端的第二坐标。
具体地,该映射关系为依据该图像以及该点胶针200的物理位置所建立的关系,具体地,该映射关系的建立过程包括:
步骤S41,于该第一成像I上获取该点胶针200尖端中间点位置的第一像素坐标,该第一像素坐标为图像坐标系中行/列方向的像素坐标,记为(I1,I2)。
步骤S42,于该第二成像H上获取该点胶针200尖端中间点位置的第二像素坐标,该第一像素坐标为图像坐标系中行/列方向的像素坐标,记为(P1,P2)。
步骤S43,于该点胶机上获取该点胶针200的物理坐标,该物理坐标包括该点胶针200在第一方向X、第二方向Y及第三方向Z所确定的坐标系中的空间坐标,记为(X,Y,Z)。
步骤S44,可以采用九点标定算法计算出该点胶针200的物理坐标到该第一像素坐标或该第二像素坐标的映射关系。在本申请的其他实施例中,也可以通过至少三个点的物理坐标与对应的第一像素坐标、第二像素坐标即可建立该映射关系,具体如何计算并获得对应的函数关系为现有技术,再次不在赘述。
步骤S5:比较该第一坐标与预设值的差,形成第一调整量。
具体地,第一坐标示例性为X方向的图像坐标,预设值为点胶针200的符合点胶标准要求的预设值,例如预设值为X=10.5,第一坐标为X=9.5,则第一调整量示例性的为10.5-9.5=1。同理,第一坐标也可以包含Z方向的图像坐标,若Z方向的调整量也为1,则形成的该第一调整量为(X,Z)=(1,1)。
步骤S6:比较该第二坐标与预设值的差,形成第二调整量。
具体地,第二坐标示例性为Y方向的图像坐标,预设值为点胶针200的符合点胶标准要求的预设值,例如预设值为Y=10.5,第一坐标为Y=9.5,则第二调整量示例性的为10.5-9.5=1。同理,第二坐标也可以包含Z方向的图像坐标,若Z方向的调整量也为1,则形成的该第二调整量为(Y,Z)=(1,1)。
步骤S7:根据该第一调整量及该第二调整量,形成该点胶针的校正指令。
具体地,例如,处理器80获得第一调整量及第二调整量分别为(1,1),则校正指令需要包含第一调整量及第二调整量,并通过一定的方式(例如显示)通知作业人员需要控制点胶针往X正方向移动1个单位,以及往Y正方向移动1个单位,但不限于此,例如还可以通知该点胶机自动调整。同理,也可根据第一调整量及第二调整量,确定调整量为(X,Y,Z)=(1,1,1),则校正指令通过一定的方式(例如显示)通知作业人员需要控制点胶针往X正方向移动1个单位,往Y正方向移动1个单位,及往Z正方向移动1个单位。
在本实施例中,该校正方法还包括通过处理器80形成第一调整指令,以通过该第一调整指令控制调整机构(图未示)调整该成像模组60与该点胶针200之间的距离,以调整该图像的清晰度。该调整机构可以为驱动器或机械手臂。
在本实施例中,该校正方法还包括通过该处理器80形成第二调整指令,以通过该第二调整指令控制调整该光源20亮度或该成像模组60拍照的曝光时间,以调整该图像的亮度,通过调整亮度能够改进该图像的质量,以提高处理器80检测边缘的精度。
本申请提供的校正装置,通过第一成像、该第二成像及映射关系分别获得第一调整量及第二调整量,从而有利于实现对点胶针的快速、精确的位置校正。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。