CN113686736B - 一种测量喷射阀发射方向的视觉方法及视觉系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测量喷射阀发射方向的视觉方法及视觉系统,所述视觉方法包括:阀控制器产生点胶信号,同时发送给喷射阀、第一相机组和第二相机组;喷射阀根据点胶信号喷射胶水,形成胶滴飞出;第一相机组和第二相机组分别根据点胶信号拍摄胶滴,获得第一组胶滴照片和第二组胶滴照片;根据第一组胶滴照片和第二组胶滴照片,分别确定胶滴的第一组坐标和第二组坐标;根据胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定胶滴的飞行方向;根据胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向。通过本发明实施例,可以根据胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向,保证喷射阀的胶滴垂直向下喷射,有效地提高点胶精度;且所述相机为普通相机,成本较低,降低企业的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及喷射点胶领域,特别涉及一种测量喷射阀发射方向的视觉方法及视觉系统。
背景技术
喷射点胶是目前常用的胶水附着工艺,主要应用在中精密点胶领域,例如3C产品、移动终端、半导体等等行业。
喷射阀是喷射点胶设备中一个很重要的组件,喷射阀在使用过程中,会在喷射阀的喷嘴处喷射胶滴,胶滴在喷射时,其发射方向与胶滴的落点密切相关。对于理想的喷射点胶系统,胶滴的发射方向应该是垂直向下。
但是,由于喷嘴的机械构造、喷射阀的装配等原因,胶滴的实际发射方向往往不完全是垂直的。所以,测量喷射阀方向,并且把该方向数据加入到定位过程中,是提高点胶设备精度的一种手段。
目前,为了更好的设计喷射阀,了解当前喷射阀设计的喷胶效果,一般是使用高速相机拍照的方法。但是采用高速相机拍照的方法,由于高速相机的成本比较高,增加企业的生产成本,无法进行规模化应用,使用受限,不方便在生产现场有效地指导操作人员进一步调节喷射阀发射方向,无法保证喷射阀的胶滴垂直向下喷射,影响点胶精度。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供的一种测量喷射阀发射方向的视觉方法及视觉系统,可以根据胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向,保证喷射阀的胶滴垂直向下喷射,有效地提高点胶精度;且所述相机为普通相机,成本较低,可以进行规模化应用,使用不受限制,从而降低企业的生产成本。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
根据本发明实施例的一个方面,提供的一种测量喷射阀发射方向的视觉方法,应用于测量喷射阀发射方向的视觉系统,所述视觉系统包括:喷射阀、第一相机组、第二相机组及阀控制器;其中,所述视觉方法包括:
所述阀控制器产生点胶信号,同时发送给所述喷射阀、所述第一相机组和第二相机组;
所述喷射阀根据所述点胶信号喷射胶水,形成胶滴飞出;
所述第一相机组和第二相机组分别根据所述点胶信号拍摄喷射阀喷射出来的胶滴,获得第一组胶滴照片和第二组胶滴照片;
根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标;
根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴的飞行方向;
根据所述胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向。
在一个可能的设计中,所述第一相机组包括第一相机和第二相机,所述第一相机和所述第二相机处于同一水平线设置;所述第二相机组包括第三相机和第四相机,所述第三相机和所述第四相机处于同一水平线设置;
所述第一相机组和第二相机组分别根据所述点胶信号拍摄喷射阀喷射出来的胶滴,获得第一组胶滴照片和第二组胶滴照片,包括:
当喷射阀的胶滴喷射到第一高度时,所述第一相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第一张胶滴照片,同时,所述第二相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第二张胶滴照片,所述第一张胶滴照片和第二张胶滴照片组成第一组胶滴照片;
当喷射阀的胶滴喷射到第二高度时,所述第三相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第三张胶滴照片,同时,所述第四相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第四张胶滴照片,所述第三张胶滴照片和第四张胶滴照片组成第二组胶滴照片。
在一个可能的设计中,所述根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标;包括:
确定XYZ坐标系;
根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴在所述XYZ坐标系的第一组坐标和第二组坐标。
在一个可能的设计中,所述根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴的飞行方向;包括:
根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴在不同高度下的包含X方向和Y方向的第一点和第二点的坐标值;
根据所述第一点和第二点的坐标值,计算确定所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度,确定所述胶滴的飞行方向。
在一个可能的设计中,所述根据所述胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向;包括:
根据所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度,调节喷射阀的发射方向。
根据本发明实施例的另一个方面,提供的一种测量喷射阀发射方向的视觉系统,所述视觉系统包括:第一相机组、第二相机组、喷射阀、分析模块、调节模块及阀控制器;其中:
所述阀控制器,用于产生点胶信号,同时发送给所述喷射阀、所述第一相机组和第二相机组;
所述喷射阀,用于根据所述点胶信号喷射胶水,形成胶滴飞出;
所述第一相机组和第二相机组分别用于根据所述点胶信号拍摄喷射阀喷射出来的胶滴,获得第一组胶滴照片和第二组胶滴照片;
所述分析模块,用于根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标;以及根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴的飞行方向;
所述调节模块,用于根据所述胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向。
在一个可能的设计中,所述第一相机组包括第一相机和第二相机,所述第一相机和所述第二相机处于同一水平线设置;所述第二相机组包括第三相机和第四相机,所述第三相机和所述第四相机处于同一水平线设置;
当喷射阀的胶滴喷射到第一高度时,所述第一相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第一张胶滴照片,同时,所述第二相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第二张胶滴照片,所述第一张胶滴照片和第二张胶滴照片组成第一组胶滴照片;
当喷射阀的胶滴喷射到第二高度时,所述第三相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第三张胶滴照片,同时,所述第四相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第四张胶滴照片,所述第三张胶滴照片和第四张胶滴照片组成第二组胶滴照片。
在一个可能的设计中,所述分析模块用于根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标;包括:
确定XYZ坐标系;
根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴在所述XYZ坐标系的第一组坐标和第二组坐标。
在一个可能的设计中,所述分析模块用于根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴的飞行方向;包括:
根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴在不同高度下的包含X方向和Y方向的第一点和第二点的坐标值;
根据所述第一点和第二点的坐标值,计算确定所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度,确定所述胶滴的飞行方向。
在一个可能的设计中,所述调节模块用于根据所述胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向;包括:
根据所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度,调节喷射阀的发射方向。
与相关技术相比,本发明实施例提供的一种测量喷射阀发射方向的视觉方法及视觉系统,通过第一相机组和第二相机组分别根据点胶信号拍摄喷射阀喷射出来的胶滴,获得第一组胶滴照片和第二组胶滴照片,根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴的飞行方向,根据所述胶滴的飞行方向数据调节喷射阀方向。从而实现根据胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向,保证喷射阀的胶滴垂直向下喷射,有效地提高点胶精度;并且,所述相机为普通相机,不是高速相机,相机的成本较低,可以进行规模化应用,使用不受限制,从而降低企业的生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种测量喷射阀发射方向的视觉方法的流程示意图。
图2为本发明实施例提供的一种测量喷射阀发射方向的视觉系统的结构示意图。
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
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白,以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅以解释本发明,并不用于限定本发明。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
在一个实施例中,如图1所示,本发明提供一种测量喷射阀发射方向的视觉方法,应用于测量喷射阀发射方向的视觉系统,所述视觉系统包括:喷射阀、第一相机组、第二相机组及阀控制器;其中,所述视觉方法包括:
S1、所述阀控制器产生点胶信号,并将所述点胶信号同时发送给所述喷射阀、所述第一相机组和第二相机组。
S2、所述喷射阀根据所述点胶信号喷射胶水,形成胶滴飞出。
S3、所述第一相机组和第二相机组分别根据所述点胶信号拍摄喷射阀喷射出来的胶滴,获得第一组胶滴照片和第二组胶滴照片。
S4、根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标。
S5、根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴的飞行方向。
S6、根据所述胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向。
在本实施例中,通过第一相机组和第二相机组分别根据点胶信号拍摄喷射阀喷射出来的胶滴,获得第一组胶滴照片和第二组胶滴照片,根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴的飞行方向,根据所述胶滴的飞行方向数据调节喷射阀方向。从而实现根据胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向,保证喷射阀的胶滴垂直向下喷射,有效地提高点胶精度;并且,所述相机为普通相机,不是高速相机,相机的成本较低,可以进行规模化应用,使用不受限制,从而降低企业的生产成本。
在一个实施例中,在所述步骤S3之前,所述视觉方法还包括:将所述第一相机组和所述第二相机组分别装配在喷射阀下方的不同高度。
在一个实施例中,所述步骤S3中,所述所述第一相机组和第二相机组分别根据所述点胶信号拍摄喷射阀喷射出来的胶滴,获得第一组胶滴照片和第二组胶滴照片。包括:
所述第一相机组包括第一相机和第二相机,所述第一相机和所述第二相机处于同一水平线设置;所述第二相机组包括第三相机和第四相机,所述第三相机和所述第四相机处于同一水平线设置。
当喷射阀的胶滴喷射到第一高度时,所述第一相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第一张胶滴照片,同时,所述第二相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第二张胶滴照片,所述第一张胶滴照片和第二张胶滴照片组成第一组胶滴照片。
当喷射阀的胶滴喷射到第二高度时,所述第三相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第三张胶滴照片,同时,所述第四相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第四张胶滴照片,所述第三张胶滴照片和第四张胶滴照片组成第二组胶滴照片。
在本实施例中,通过使用第一相机组和第二相机组共4台相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴并进行拍照,第一相机组和第二相机组分两次拍照,第一相机组和第二相机组的拍照时间间隔为1-5000微秒,由各台相机在捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴进行拍照,从而获得第一组胶滴照片和第二组胶滴照片。由于每台相机只需要拍一张照片,且该张照片只需要刚好捕捉到胶滴即可,无需要求高的帧率,无需高速相机,普通工业相机即可胜任,相机的成本较低,可以进行规模化应用,使用不受限制,从而降低企业的生产成本。
在一个实施例中,所述步骤S4中,所述根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标。包括:
S41、确定XYZ坐标系。
确定一个平面为XY平面,在所述XY平面上选取一点为坐标原点O,穿过该原点O的一条直线为X轴,穿过该原点O且与X轴垂直的一条直线为Y轴,穿过该原点O且与XY平面垂直的一条直线为Z轴,从而确定XYZ坐标系。
S42、根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴在所述XYZ坐标系的第一组坐标和第二组坐标;包括:
S421、将所述视觉系统置于所述XYZ坐标系下,所述喷射阀大体平行于Z轴,所述第一相机组和第二相机组大体平行于XY平面。
S422、确定每台相机在所述XYZ坐标系下的坐标,包括:
标定第一相机在所述XYZ坐标系下的坐标为(x1,y1,z1);
标定第二相机在所述XYZ坐标系下的坐标为(x2,y2,z1);
标定第三相机在所述XYZ坐标系下的坐标为(x3,y3,z2);
标定第四相机在所述XYZ坐标系下的坐标为(x4,y4,z2)。
S423、根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴在所述XYZ坐标系的第一组坐标和第二组坐标;包括:
所述第一相机组确定第一组(x1,y2)坐标,其中,第一相机确定第一组(x1,y2)坐标中的x1坐标,第二相机确定第一组(x1,y2)坐标中的y2坐标。
所述第二相机组确定第二组(x3,y4)坐标,其中,第三相机确定第二组(x3,y4)坐标中的x3坐标,第四相机确定第二组(x3,y4)坐标中的y4坐标。
当喷射阀的胶滴喷射到第一高度时,确定胶滴的z1坐标,第一相机组的第一相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第一张胶滴照片,此时,确定胶滴的x1坐标;同时,第二相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第二张胶滴照片,此时,确定胶滴的y2坐标。此时,得到所述胶滴处于第一点时的第一组坐标(x1,y2,z1)。
当喷射阀的胶滴喷射到第二高度时,确定胶滴的z2坐标,第二相机组的第三相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第三张胶滴照片,此时,确定胶滴的x3坐标;第四相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第四张胶滴照片,此时,确定胶滴的y4坐标。此时,得到所述胶滴处于第二点时的第二组坐标(x3,y4,z2)。
在本实施例中,通过使用第一相机组和第二相机组共4台相机对捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴进行拍照,第一相机组和第二相机组分两次拍照,第一相机组和第二相机组的拍照时间间隔为1-5000微秒,由各台相机在捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴进行拍照,从而获得所述胶滴处于第一点时第一组坐标(x1,y2,z1)和所述胶滴处于第二点时的第二组坐标(x3,y4,z2)。
在一个实施例中,所述步骤S5中,所述根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴的飞行方向。包括:
S51、根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴在不同高度下的包含X方向和Y方向的第一点和第二点的坐标值。
在本实施例中,根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴在不同高度下的包含X方向和Y方向的第一点和第二点的两个坐标值,即第一点坐标(x1,y2)和第二点坐标(x3,y4)。
进一步,判断第一点坐标和第二点坐标的坐标值是否相同,若坐标值相同,则表示胶滴方向垂直,即胶滴是垂直向下喷射的;若坐标值不相同,进行步骤S52。
S52、根据所述第一点和第二点的坐标值,计算确定所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度,确定所述胶滴的飞行方向。包括:
根据所述第一点和第二点的坐标值,计算确定所述胶滴在X方向的偏移角度θx为:
θx=atan((x3-x1)/(z2-z1))
其中,x1和x3分别是第一相机和第三相机在X轴的坐标值,z1和z2分别是第一相机和第三相机在Z轴的坐标值。
根据所述第一点和第二点的坐标值,计算确定所述胶滴在Y方向的偏移角度θy为:
θy=atan((y4-y2)/(z2-z1))
其中,y2和y4分别是第二相机和第四相机在Y轴的坐标值,z1和z2分别是第二相机和第四相机在Z轴的坐标值。
在本实施例中,通过使用第一相机组和第二相机组共4台相机对捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴进行拍照,每组相机组对所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标分X方向和Y方向共两个方向进行分析,计算确定所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度,确定所述胶滴的飞行方向。从而快速确定喷射阀的实际发射方向,并依次判断喷射阀的胶滴实际发射方向是否垂直向下喷射,以进一步确定是否需要调节喷射阀的发射方向。
在一个实施例中,所述步骤S6中,所述根据所述胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向。包括:
根据所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度,调节喷射阀的发射方向。
在本实施例中,通过根据所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度,调节喷射阀的发射方向。从而保证喷射阀的胶滴垂直向下喷射,有效地提高点胶精度。
在一个实施例中,如图2所示,本发明提供一种测量喷射阀发射方向的视觉系统,应用于测量喷射阀发射方向的视觉方法,所述视觉系统包括:第一相机组11、第二相机组12、喷射阀13、分析模块14、调节模块15及阀控制器16;其中:
所述阀控制器16,分别与所述喷射阀13、所述第一相机组11和第二相机组12电性连接,用于产生点胶信号,并将所述点胶信号同时发送给所述喷射阀13、所述第一相机组11和第二相机组12。
所述喷射阀13,用于根据所述点胶信号喷射胶水,形成胶滴飞出。
所述第一相机组11和第二相机组12分别用于根据所述点胶信号拍摄喷射阀13喷射出来的胶滴,获得第一组胶滴照片和第二组胶滴照片。
所述分析模块14,用于根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标;以及根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴的飞行方向。
所述调节模块15,用于根据所述胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向。
在本实施例中,通过第一相机组和第二相机组分别根据点胶信号拍摄喷射阀喷射出来的胶滴,获得第一组胶滴照片和第二组胶滴照片;分析模块根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,以及根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴的飞行方向;调节模块根据所述胶滴的飞行方向数据调节喷射阀方向。从而实现根据胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向,保证喷射阀的胶滴垂直向下喷射,有效地提高点胶精度;并且,所述相机为普通相机,不是高速相机,相机的成本较低,可以进行规模化应用,使用不受限制,从而降低企业的生产成本。
在一个实施例中,如图2所示,所述喷射阀13包括阀体131和喷嘴132,所述阀体131与所述阀控制器16电性连接,用于灌装胶水,以及根据所述点胶信号喷射胶水;所述喷嘴132设置在所述阀体131下方,并与所述阀体131连通,用于将所述喷射胶水形成胶滴喷出。
在一个实施例中,如图2所示,所述第一相机组11和所述第二相机组12分别装配在喷射阀下方的不同高度。
在一个实施例中,如图2所示,所述第一相机组11包括第一相机111和第二相机112,所述第一相机111和所述第二相机112处于同一水平线设置;所述第二相机组12包括第三相机123和第四相机124,所述第三相机123和所述第四相机124处于同一水平线设置。
当喷射阀13的胶滴喷射到第一高度时,所述第一相机111根据所述点胶信号捕捉到喷射阀13喷射出来的胶滴时拍摄第一张胶滴照片,同时,所述第二相机112根据所述点胶信号捕捉到喷射阀13喷射出来的胶滴时拍摄第二张胶滴照片,所述第一张胶滴照片和第二张胶滴照片组成第一组胶滴照片。
当喷射阀13的胶滴喷射到第二高度时,所述第三相机123根据所述点胶信号捕捉到喷射阀13喷射出来的胶滴时拍摄第三张胶滴照片,同时,所述第四相机124根据所述点胶信号捕捉到喷射阀13喷射出来的胶滴时拍摄第四张胶滴照片,所述第三张胶滴照片和第四张胶滴照片组成第二组胶滴照片。
在本实施例中,通过使用第一相机组和第二相机组共4台相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴并进行拍照,第一相机组和第二相机组分两次拍照,第一相机组和第二相机组的拍照时间间隔为1-5000微秒,由各台相机在捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴进行拍照,从而获得第一组胶滴照片和第二组胶滴照片。由于每台相机只需要拍一张照片,且该张照片只需要刚好捕捉到胶滴即可,无需要求高的帧率,无需高速相机,普通工业相机即可胜任,相机的成本较低,可以进行规模化应用,使用不受限制,从而降低企业的生产成本。
在一个实施例中,所述分析模块14,用于根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标;包括:
确定XYZ坐标系。确定一个平面为XY平面,在所述XY平面上选取一点为坐标原点O,穿过该原点O的一条直线为X轴,穿过该原点O且与X轴垂直的一条直线为Y轴,穿过该原点O且与XY平面垂直的一条直线为Z轴,从而确定XYZ坐标系。
根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴在所述XYZ坐标系的第一组坐标和第二组坐标;包括:
将所述视觉系统置于所述XYZ坐标系下,所述喷射阀大体平行于Z轴,所述第一相机组和第二相机组大体平行于XY平面。
确定每台相机在所述XYZ坐标系下的坐标,包括:标定第一相机在所述XYZ坐标系下的坐标为(x1,y1,z1);标定第二相机在所述XYZ坐标系下的坐标为(x2,y2,z1);标定第三相机在所述XYZ坐标系下的坐标为(x3,y3,z2);标定第四相机在所述XYZ坐标系下的坐标为(x4,y4,z2)。
根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴在所述XYZ坐标系的第一组坐标和第二组坐标;包括:
所述第一相机组确定第一组(x1,y2)坐标,其中,第一相机确定第一组(x1,y2)坐标中的x1坐标,第二相机确定第一组(x1,y2)坐标中的y2坐标。所述第二相机组确定第二组(x3,y4)坐标,其中,第三相机确定第二组(x3,y4)坐标中的x3坐标,第四相机确定第二组(x3,y4)坐标中的y4坐标。
当喷射阀13的胶滴喷射到第一高度时,确定胶滴的z1坐标,第一相机组11的第一相机111根据所述点胶信号捕捉到喷射阀13喷射出来的胶滴时拍摄第一张胶滴照片,此时,确定胶滴的x1坐标;同时,第二相机112根据所述点胶信号捕捉到喷射阀13喷射出来的胶滴时拍摄第二张胶滴照片,此时,确定胶滴的y2坐标。此时,得到所述胶滴处于第一点时的第一组坐标(x1,y2,z1)。
当喷射阀13的胶滴喷射到第二高度时,确定胶滴的z2坐标,第二相机组12的第三相机123根据所述点胶信号捕捉到喷射阀13喷射出来的胶滴时拍摄第三张胶滴照片,此时,确定胶滴的x3坐标;第四相机124根据所述点胶信号捕捉到喷射阀13喷射出来的胶滴时拍摄第四张胶滴照片,此时,确定胶滴的y4坐标。此时,得到所述胶滴处于第二点时的第二组坐标(x3,y4,z2)。
在本实施例中,通过使用第一相机组和第二相机组共4台相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴并进行拍照,第一相机组和第二相机组分两次拍照,第一相机组和第二相机组的拍照时间间隔为1-5000微秒,由各台相机在捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴进行拍照,从而获得所述胶滴处于第一点时第一组坐标(x1,y2,z1)和所述胶滴处于第二点时的第二组坐标(x3,y4,z2)。
在一个实施例中,所述分析模块14,用于根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴的飞行方向;包括:
根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴在不同高度下的包含X方向和Y方向的第一点和第二点的坐标值。
在本实施例中,根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴在不同高度下的包含X方向和Y方向的第一点和第二点的两个坐标值,即第一点坐标(x1,y2)和第二点坐标(x3,y4)。
进一步,判断第一点坐标和第二点坐标的坐标值是否相同,若坐标值相同,则表示胶滴方向垂直,即胶滴是垂直向下喷射的;若坐标值不相同,进行计算确定所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度。
根据所述第一点和第二点的坐标值,计算确定所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度,确定所述胶滴的飞行方向;包括:
根据所述第一点和第二点的坐标值,计算确定所述胶滴在X方向的偏移角度θx为:
θx=atan((x3-x1)/(z2-z1))
其中,x1和x3分别是第一相机和第三相机在X轴的坐标值,z1和z2分别是第一相机和第三相机在Z轴的坐标值。
根据所述第一点和第二点的坐标值,计算确定所述胶滴在Y方向的偏移角度θy为:
θy=atan((y4-y2)/(z2-z1))
其中,y2和y4分别是第二相机和第四相机在Y轴的坐标值,z1和z2分别是第二相机和第四相机在Z轴的坐标值。
在本实施例中,通过使用第一相机组和第二相机组共4台相机对捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴进行拍照,每组相机组对所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标分X方向和Y方向共两个方向进行分析,计算确定所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度,确定所述胶滴的飞行方向。从而快速确定喷射阀的实际发射方向,并依次判断喷射阀的胶滴实际发射方向是否垂直向下喷射,以进一步确定是否需要调节喷射阀的发射方向。
在一个实施例中,所述调节模块15,用于根据所述胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向。包括:
根据所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度,调节喷射阀的发射方向。
在本实施例中,通过根据所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度,调节喷射阀的发射方向。从而保证喷射阀的胶滴垂直向下喷射,有效地提高点胶精度。
需要说明的是,上述系统实施例与方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,且方法实施例中的技术特征在所述系统实施例中均对应适用,这里不再赘述。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (8)
1.一种测量喷射阀发射方向的视觉方法,应用于测量喷射阀发射方向的视觉系统,其特征在于,所述视觉系统包括:喷射阀、第一相机组、第二相机组及阀控制器;其中,所述视觉方法包括:
所述阀控制器产生点胶信号,同时发送给所述喷射阀、所述第一相机组和第二相机组;
所述喷射阀根据所述点胶信号喷射胶水,形成胶滴飞出;
所述第一相机组和第二相机组分别根据所述点胶信号拍摄喷射阀喷射出来的胶滴,获得第一组胶滴照片和第二组胶滴照片;
根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标;
根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴的飞行方向;
根据所述胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向;
所述第一相机组包括第一相机和第二相机,所述第一相机和所述第二相机处于同一水平线设置;所述第二相机组包括第三相机和第四相机,所述第三相机和所述第四相机处于同一水平线设置;
所述第一相机组和第二相机组分别根据所述点胶信号拍摄喷射阀喷射出来的胶滴,获得第一组胶滴照片和第二组胶滴照片,包括:
当喷射阀的胶滴喷射到第一高度时,所述第一相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第一张胶滴照片,同时,所述第二相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第二张胶滴照片,所述第一张胶滴照片和第二张胶滴照片组成第一组胶滴照片;
当喷射阀的胶滴喷射到第二高度时,所述第三相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第三张胶滴照片,同时,所述第四相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第四张胶滴照片,所述第三张胶滴照片和第四张胶滴照片组成第二组胶滴照片。
2.如权利要求1所述的视觉方法,其特征在于,所述根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标;包括:
确定XYZ坐标系;
根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴在所述XYZ坐标系的第一组坐标和第二组坐标。
3.如权利要求2所述的视觉方法,其特征在于,所述根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴的飞行方向;包括:
根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴在不同高度下的包含X方向和Y方向的第一点和第二点的坐标值;
根据所述第一点和第二点的坐标值,计算确定所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度,确定所述胶滴的飞行方向。
4.如权利要求3所述的视觉方法,其特征在于,所述根据所述胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向;包括:
根据所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度,调节喷射阀的发射方向。
5.一种测量喷射阀发射方向的视觉系统,其特征在于,所述视觉系统包括:第一相机组、第二相机组、喷射阀、分析模块、调节模块及阀控制器;其中:
所述阀控制器,用于产生点胶信号,同时发送给所述喷射阀、所述第一相机组和第二相机组;
所述喷射阀,用于根据所述点胶信号喷射胶水,形成胶滴飞出;
所述第一相机组和第二相机组分别用于根据所述点胶信号拍摄喷射阀喷射出来的胶滴,获得第一组胶滴照片和第二组胶滴照片;
所述分析模块,用于根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标;以及根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴的飞行方向;
所述调节模块,用于根据所述胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向;
所述第一相机组包括第一相机和第二相机,所述第一相机和所述第二相机处于同一水平线设置;所述第二相机组包括第三相机和第四相机,所述第三相机和所述第四相机处于同一水平线设置;
所述第一相机组,还用于当喷射阀的胶滴喷射到第一高度时,所述第一相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第一张胶滴照片,同时,所述第二相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第二张胶滴照片,所述第一张胶滴照片和第二张胶滴照片组成第一组胶滴照片;
所述第二相机组,还用于当喷射阀的胶滴喷射到第二高度时,所述第三相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第三张胶滴照片,同时,所述第四相机根据所述点胶信号捕捉到喷射阀喷射出来的胶滴时拍摄第四张胶滴照片,所述第三张胶滴照片和第四张胶滴照片组成第二组胶滴照片。
6.如权利要求5所述的视觉系统,其特征在于,所述分析模块用于根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标;包括:
确定XYZ坐标系;
根据所述第一组胶滴照片和所述第二组胶滴照片,分别确定所述胶滴在所述XYZ坐标系的第一组坐标和第二组坐标。
7.如权利要求6所述的视觉系统,其特征在于,所述分析模块用于根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴的飞行方向;包括:
根据所述胶滴的第一组坐标和第二组坐标,确定所述胶滴在不同高度下的包含X方向和Y方向的第一点和第二点的坐标值;
根据所述第一点和第二点的坐标值,计算确定所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度,确定所述胶滴的飞行方向。
8.如权利要求7所述的视觉系统,其特征在于,所述调节模块用于根据所述胶滴的飞行方向数据调节喷射阀发射方向;包括:
根据所述胶滴在X方向和Y方向的偏移角度,调节喷射阀的发射方向。
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