CN213888943U - 胎具更换高效全自动识别和定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种胎具更换高效全自动识别和定位装置，包括胎具和识别装置，所述胎具上，设有识别标识，所述识别装置，包括机械臂和工业相机，所述机械臂和工业相机均与工控机通信相连，所述工业相机由机械臂握持，包括工业相机本体和与工业相机本体配合使用的相机镜头，相机镜头前面，还套设有光源。本实用新型的胎具更换高效全自动识别和定位装置，结构设计合理，生产中，通过机械臂带动工业相机运动，可对胎具编号进行高效识别，显著提高了可靠性，机械臂对准胎具后进行加工，保证了生产工艺要求，让多个胎具同时生产成为可能，大大提高了加工良率，实用性强，值得推广。

Description

胎具更换高效全自动识别和定位装置

技术领域

本实用新型属于自动化生产领域，特别是涉及一种胎具更换高效全自动识别和定位装置。

背景技术

目前的生产中，胎具更换时，通常是人为更换，然后再操作，效率较低，也有部分采用自动化更换，但是环境复杂的情况下容易识别错误，或识别后加工工具对得不够准，导致加工误差大次品率高，为此，人们希望找到精确度更高适应性更广的自动识别系统。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种自动化程度高、抗干扰性强、精确度高的胎具更换高效全自动识别和定位装置。

为实现上述技术目的，本实用新型采用了如下技术方案：

胎具更换高效全自动识别和定位装置，包括胎具和识别装置，所述胎具上，设有识别标识，所述识别装置，包括机械臂和工业相机，所述机械臂和工业相机均与工控机通信相连，所述工业相机由机械臂握持，包括工业相机本体和与工业相机本体配合使用的相机镜头，相机镜头前面，还套设有光源；所述机械臂为XYZ三轴机械臂，包括4个滚珠丝杆，4个滚珠丝杆均通过步进电机进行驱动，所述步进电机通过工控机发出的脉冲信号控制。

作为优选，所述工业相机设置在一安装底板上，所述安装底板上垂直地并排设有两块开孔的安装板，相机镜头和工业相机本体卡设在两块安装板的孔中。

作为优选，所述识别标识为中间设有十字叉的圆圈形状。

作为优选，所述机械臂设置在一固定底座上。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下技术效果：

本实用新型的胎具更换高效全自动识别和定位装置，结构设计合理，生产中，通过机械臂带动工业相机运动，可对胎具编号进行高效识别，显著提高了可靠性，机械臂对准胎具后进行加工，保证了生产工艺要求，让多个胎具同时生产成为可能，大大提高了加工良率，实用性强，值得推广。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型实施例中的结构示意图；

图2为工业相机结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1-2所示的一种胎具更换高效全自动识别和定位装置，包括胎具1和识别装置，所述胎具1上，设有识别标识，所述识别装置，包括机械臂2和工业相机3，所述机械臂2和工业相机3均与工控机通信相连，所述工业相机3由机械臂2握持，包括工业相机本体3.1和与工业相机本体3.1配合使用的相机镜头3.2，相机镜头3.2前面，还套设有光源3.3；所述机械臂2为XYZ三轴机械臂，包括4个滚珠丝杆2.1，4个滚珠丝杆2.1均通过步进电机进行驱动，所述步进电机通过工控机发出的脉冲信号控制。

所述工业相机3设置在一安装底板4上，所述安装底板4上垂直地并排设有两块开孔的安装板4.1，相机镜头3.3和工业相机本体3.1卡设在两块安装板4.1的孔中。

所述识别标识为中间设有十字叉的圆圈形状。

所述机械臂2设置在一固定底座上。

工作原理：

在胎具的指定位置，安装一个目标指示装置，指示装置上不同的胎具有不同的编号，并在机械臂2握持的工装相应位置安装工业相机3，两者的位置相对固定；

生产前，先对各胎具的带编号的目标指示装置进行拍摄并保存，形成标准模板图像库；

生产时，机械臂移到指定位置，工业相机拍摄生产过程中胎具的图像，并对图像进行预处理，所述预处理包括数字滤波等，然后利用图像分割技术，获得图像中编号所在的位置，再采用数字识别方法，得到胎具的编号。由于这个编号非常重要，如识别错误的话，将导致严重后果，而生产现场情况复杂，图像会受到灯光，灰尘及磁电信号等的干扰，因此本系统中对胎具编号采用双重识别方法，即在常规数字识别的基础上，再利用模糊形态学双向联想记忆（FMBAM）的方法进行识别。这时将现场拍摄的生产图像编号所在位置，分别与标准模板图像库中各图像编号所在位置进行配准，然后运用FMBAM算法识别编号。当两种识别方法结果一致时，则得到正确的编号，否则重新拍摄再次识别，如连续二次得不到一致结果时，则输出报警声光信号，并启动远程短信报警功能，发送相应的错误码，以便及时了解出现问题的原因，并有效解决问题，保证系统的正常运行。FMBAM算法本身的识别率很高，尤其对各种干扰有很好的抑制作用，因此使用二种方式识别再进行决策后，其正确性就更高。

得到生产胎具的编号后，在内存中取出相应编号的基准图片，分别找到二张图片的基准识别点，计算二点间的坐标差，然后输出偏差信号，使机械臂移动相应距离。到达指定位置后，再次使用工业相机拍照采样，并计算偏差，输出偏差信号，使机械臂移动相应距离。重复该过程，直到误差在允许的范围内，则识别结束。由于工作过程中，机械臂初始位置与实际位置一般偏差不是很大，而本系统识别的精度较高，因此机械臂一般移动一次就基本达到了精度要求，当机械臂移动三次仍未满足精度要求时，则表明系统中有其他问题，这时启动远程短信报警功能，发送相应的错误码，以便及时解决问题。

完成上述工作后，则机械臂已对准相应的胎具，即可以进行具体加工。

本实用新型的胎具更换高效全自动识别和定位装置，结构设计合理，生产中，通过机械臂带动工业相机运动，可对胎具编号进行高效识别，显著提高了可靠性，机械臂对准胎具后进行加工，保证了生产工艺要求，让多个胎具同时生产成为可能，大大提高了加工良率，实用性强，值得推广。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (4)

1.胎具更换高效全自动识别和定位装置，其特征在于，包括胎具和识别装置，所述胎具上，设有识别标识，所述识别装置，包括机械臂和工业相机，所述机械臂和工业相机均与工控机通信相连，所述工业相机由机械臂握持，包括工业相机本体和与工业相机本体配合使用的相机镜头，相机镜头前面，还套设有光源；所述机械臂为XYZ三轴机械臂，包括4个滚珠丝杆，4个滚珠丝杆均通过步进电机进行驱动，所述步进电机通过工控机发出的脉冲信号控制。

2.根据权利要求1所述的胎具更换高效全自动识别和定位装置,其特征在于，所述工业相机设置在一安装底板上，所述安装底板上垂直地并排设有两块开孔的安装板，相机镜头和工业相机本体卡设在两块安装板的孔中。

3.根据权利要求1所述的胎具更换高效全自动识别和定位装置,其特征在于，所述识别标识为中间设有十字叉的圆圈形状。

4.根据权利要求1所述的胎具更换高效全自动识别和定位装置,其特征在于，所述机械臂设置在一固定底座上。

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