CN215642800U - 一种物料处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种物料处理系统，包括：图像采集设备，所述图像采集设备用于采集载物设备上的物料的图像；以及控制设备，所述控制设备与所述图像采集设备电连接，所述控制设备用于，基于所述图像，确定所述物料的目标区域，在所述目标区域中存在目标物的情况下，发送控制指令，所述控制指令用于指示对所述物料的位置进行调整，以避免在物料的目标物处进行打孔等处理，不仅可以减少操作人员的工作量，还可以极大的提高物料的处理效率。

Description

一种物料处理系统

技术领域

本申请属于机械制造技术领域，具体涉及一种物料处理系统。

背景技术

在机械制造领域，为了方便将物料安装至其他部件上，或者，将其他部件安装至物料上，通常需要对物料进行打孔等处理。由于物料上通常存在焊缝等影响打孔精度，为了实现可靠的打孔精度，以及提高孔的结构稳定性，应该尽量避免在物料的焊缝处打孔。

现有的技术中，在打孔之前，通常由操作人员用肉眼来判断当前的打孔位置是不是在焊缝处，以此来避免在物料的焊缝处打孔，不仅会增加操作人员的工作量，而且，会极大的降低物料的打孔效率。

实用新型内容

本申请旨在提供一种物料处理系统，至少解决现有的物料处理系统操作人员的工作量较大，且打孔效率较低的问题之一。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种物料处理系统，包括：

图像采集设备，所述图像采集设备设置于放置有物料的载物设备，素数图像采集设备用于采集所述载物设备上的所述物料的图像；

控制设备，所述控制设备与所述图像采集设备电连接，所述控制设备用于，基于所述图像，确定所述物料的目标区域，在所述目标区域中存在目标物时，发送控制指令，所述控制指令用于指示对所述物料的位置进行调整。

可选地，所述物料处理系统还包括：打孔设备，所述打孔设备设置于所述载物设备，所述打孔设备用于对所述载物设备上的所述物料执行打孔操作；其中，

所述控制设备用于，基于所述图像，以及所述打孔设备与所述图像采集设备之间的位置关系，确定所述图像中所述物料的目标区域。

可选地，所述物料处理系统还包括：移动设备，所述移动设备设置于所述载物设备上，且可在所述载物设备上移动；

所述图像采集设备、所述打孔设备连接于所述移动设备上的不同位置，所述移动设备用于，驱动所述图像采集设备、所述打孔设备在所述载物设备上移动；

在所述目标区域不存在所述目标物时，所述移动设备用于驱动所述打孔设备移动至所述目标位置，以对所述物料执行打孔操作。

可选地，所述移动设备上设置有转盘，所述转盘可相对所述载物设备移动，所述图像采集设备、所述打孔设备连接于所述转盘上的不同位置，且相对所述转盘的中心中心对称，所述转盘的移动可带动所述图像采集设备或者所述打孔设备移动至所述目标位置。

可选地，所述物料处理系统还包括：遮光结构，所述遮光结构覆盖在所述载物设备上，且与所述载物设备之间形成容纳腔，所述物料至少部分设置于所述容纳腔内；

所述图像采集设备至少部分设置于所述容纳腔内，以采集所述容纳腔内的所述物料的图像。

可选地，所述遮光结构为遮光盒，所述遮光盒上包括相背设置的第一侧和第二侧，所述第一侧和所述第二侧上皆设置有用于所述物料穿设的通孔。

可选地，所述图像采集设备为近红外摄像头。

可选地，所述近红外摄像头设置有近红外补光灯。

可选地，所述控制设备内设置有目标物检测模型，所述控制设备通过所述目标物检测模型识别所述图像中的目标物，且在所述图像中存在目标物的情况下，确定所述目标物的位置。

可选地，所述物料处理系统还包括：调节设备，所述调节设备连接于所述载物设备，所述调节设备用于调节所述载物设备上的所述物料的位置。

可选地，所述调节设备为机械臂，所述机械臂上设有用于夹持所述物料的机械手

本申请实施例中，通过在物料处理系统中设置图像采集设备，以采集所述载物设备上的物料的图像。控制设备则可以基于所述图像，确定所述物料的目标区域，在所述目标区域中存在目标物的情况下，所述控制设备可以基于所述物料的图像，确定所述物料的目标区域，在所述目标区域中存在目标物时，发送控制指令，所述控制指令可以用于指示对所述物料的位置进行调整，以将所述物料调整至目标区域不存在目标物的位置，以避免在物料的目标物处进行打孔等处理。这样，就可以避免用肉眼来判断处理位置是不是在物料目标物处的操作，不仅可以减少操作人员的工作量，还可以极大的提高物料的处理效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施例的一种物料处理系统的结构示意图；

图2是本申请实施例的一种物料的图像示意图之一；

图3是本申请实施例的一种物料的图像示意图之二；

图4是本申请实施例的一种移动设备的正面结构示意图。

附图标记：10－载物设备，11－图像采集设备，12－调节设备，13－移动设备，131－转盘，14－打孔设备，15－遮光结构，20－物料，201－目标物，A－目标区域。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1，示出了本申请实施例的一种物料处理系统的结构示意图，如图1所示，所述物料处理系统具体可以包括：

图像采集设备11，图像采集设备11设置于放置有物料20的载物设备10，图像采集设备11可以用于采集载物设备10上的物料20的图像；

控制设备(图中未示出)，所述控制设备分别与图像采集设备11、调节设备12电连接，所述控制设备可以用于，基于图像采集设备11采集的物料20的图像，确定物料10的目标区域，在所述目标区域中存在目标物时，发送控制指令，所述控制指令可以用于指示对物料20的位置进行调整。

本申请实施例中，通过在物料处理系统中设置图像采集设备11，以采集载物设备10上的物料20的图像。控制设备则可以基于所述图像，确定物料20的目标区域，在所述目标区域中存在目标物的情况下，所述控制设备可以基于物料20的图像，确定物料20的目标区域，在所述目标区域中存在目标物时，发送控制指令，所述控制指令可以用于指示对物料20的位置进行调整，以将物料20调整至目标区域不存在目标物的位置，以避免在物料20的目标物处进行打孔等处理。这样，就可以避免用肉眼来判断处理位置是不是在物料20目标物处的操作，不仅可以减少操作人员的工作量，还可以极大的提高物料20的处理效率。

示例地，物料20可以为钢管、木板或者铁块等待进行图像检测的物体，本申请实施例仅以物料20为钢管为例进行说明。所述目标物可以为焊缝、凹槽、凸起部、瓦楞等不适合进行处理操作的区域，所述处理具体可以包括打孔、攻丝等操作。本申请实施例仅以在物料20为钢管，所述目标物为设置在钢管上的焊缝，所述处理操作为打孔操作为例进行说明，其他的应用场景参照执行即可。

具体地，载物设备10可以为所述物料处理系统的工作台，用于放置物料20，以对物料20进行打孔操作。所述工作台具体可以为固定的工作台，也可以为流水线工作台，本申请实施例对此不做限定。物料20可以为存在目标物的物料。

本申请实施例中，图像采集设备11可以为摄像头、相机能够采集图像的设备，本申请实施例对此不做限定。图像采集设备11在采集到了物料20的图像之后，可以将所述图像发送给所述控制设备。所述控制设备可以基于所述图像，确定所述图像中物料20的目标区域。具体地，所述控制设备可以为外接的计算机、单片机等设备。

参照图2，示出了本申请实施例的一种物料的图像示意图之一，参照图3，示出了本申请实施例的一种物料的图像示意图之二。

如图2所示，所述图像中可以包括物料20的目标区域A。示例地，目标区域A具体可以物料20上即将进行打孔操作的区域。图2所示的图像中，目标区域A中存在目标物201，也即，在不移动物料20的位置的情况下，即将在物料20的目标物201处进行打孔操作。这样，通常不利于获得较好的打孔精度，而且，孔的结构稳定性也较差。

本申请实施例所述的物料处理系统中，在目标区域A中存在目标物201的情况下，所述控制设备可以发送控制指令，所述控制指令可以用于指示对物料20的位置进行调整，以将物料20调整至目标区域A不存在目标物201的位置(如图3所示)，以避免在物料20的目标物处打孔。这样，就可以避免用肉眼来判断打孔位置是不是在物料20目标物处的操作，实现全自动化的打孔位置确定，不仅可以减少操作人员的工作量，还可以极大的提高物料20的打孔效率。

在本申请的一种可选实施例中，所述物料处理系统还可以包括调节设备12，调节设备12设置于载物设备10，调节设备12可以用于调节载物设备10上的物料20的位置。在所述控制设备发送控制指令，所述调节设备可以根据所述控制指令的指示对物料20的位置进行调整，以将物料20调整至目标区域A不存在目标物201的位置，实现物料20位置的自动化调整，以提高物料20的位置调节精度和效率。

具体地，调节设备12可以为能够驱动物料20在载物设备10上进行位置调节的设备，例如，机械臂、推杆或者其他夹持设备等，本申请实施例对于调节设备12的具体类型可以不做限定。调节设备12具体可以驱动物料20在载物设备10上进行移动，以实现位置的调节。示例地，每次移动的角度可以为10度、18度或者30度等，本申请实施例对此不做限定。

需要说明的是，在具体的应用中，也可以使用人工调整的方式对物料20的位置进行调整，以将物料20调整至目标区域A不存在目标物201的位置。本申请实施例对于物料20的位置调整方式不做具体限定。

本申请实施例中，所述物料处理系统还可以包括打孔设备(图中未示出)，所述打孔设备设置于载物设备10，所述打孔设备可以用于对载物设备10上的物料20执行打孔操作；其中，所述控制设备可以用于，基于所述图像，以及所述打孔设备与图像采集设备11之间的位置关系，确定所述图像中物料20的目标区域。

具体地，所述打孔设备可以为钻头、车头等能够在物料20上执行打孔操作的设备，本申请实施例对此不做限定。

本申请实施例中，所述物料处理系统在执行打孔操作之前，可以实现随所述打孔设备和图像采集设备11之间的相对位置关系进行标定，以确定所述打孔设备的正前方(即将打孔的位置)在图像采集设备11获取的物料20的图像中的位置，并将该位置确定为目标区域A。这样，通过图像采集设备11获取的图像，以及所述打孔设备与图像采集设备11之间的位置关系，所述控制设备可以确定所述图像中物料20的目标区域A，以根据所述目标区域A来判断所述打孔设备的正前方是否存在目标物，以避免在物料20的目标物处打孔。

在本申请的一些可选实施例中，所述物料处理系统还可以包括：移动设备13，移动设备13设置于载物设备10上，且可在载物设备10上移动。图像采集设备11、打孔设备14连接于移动设备13上的不同位置，移动设备13可以用于，驱动图像采集设备11、打孔设备14在载物设备10上移动；在移动设备13驱动图像采集设备11移动至目标位置的情况下，图像采集设备11采集载物设备10上的物料20的图像；在目标区域A不存在目标物201的情况下，移动设备13驱动图像采集设备11离开所述目标位置，并驱动打孔设备14移动至所述目标位置，以对物料20执行打孔操作。这样，由于图像采集设备11在所述目标位置进行物料20的图像采集，打孔设备14也在所述目标位置执行打孔操作，图像采集设备11与打孔设备14的位置实现了重合。由于图像采集设备11与打孔设备14的正前方可以重合，图像采集设备11正前方对应的区域即可作为目标区域A，位置精度较高。从而，可以提高图像采集设备11采集的图像对于物料20上的目标物201位置判断的准确性，以避免在物料20的目标物201处打孔。

具体地，在使用所述物料处理系统对物料20执行打孔操作之前，可以使用移动设备13将图像采集设备11移动至所述目标位置，以进行物料20的图像采集，在所述图像的目标区域A存在目标物的情况下，控制调节设备12调节物料20的位置，再进行物料20的图像采集，直至所述图像的目标区域A不在存在目标物201为止。此时，可以使用移动设备13驱动图像采集设备11离开所述目标位置，并驱动打孔设备14移动至所述目标位置，以对物料20执行打孔操作。

参照图4，示出了本申请实施例的一种移动设备的正面结构示意图，如图4所示，所述移动设备上设置有转盘131，转盘131可相对载物设备10移动，图像采集设备11、打孔设备14连接于转盘131上的不同位置，且相对转盘131的中心中心对称，转盘131的移动可带动图像采集设备11或者打孔设备14移动至所述目标位置。由于图像采集设备11、打孔设备14相对于转盘131的中心中心对称，通过转盘131的简单旋转，即可使得图像采集设备11或打孔设备14运动至所述目标位置，结构简单且位置进度较高。

在本申请的一些可选实施例中，所述物料处理系统还可以包括：遮光结构15，遮光结构15覆盖在载物设备10上，且与载物设备10之间形成容纳腔，物料20至少部分设置于所述容纳腔内；图像采集设备11至少部分设置于所述容纳腔内，以采集所述容纳腔内的物料20的图像。

在实际应用中，遮光结构15可以用于遮挡外界的环境光，以避免环境光的影响，以使得图像采集设备11可以采集到精度较高的物料20的图像。

可选地，遮光结构15为遮光盒，所述遮光盒上包括相背设置的第一侧和第二侧，所述第一侧和所述第二侧上皆设置有用于物料20穿设的通孔，以方便将物料20穿设至所述遮光盒内。

具体地，遮光结构15可以采用遮光泡棉、遮光片、或者在金属、塑胶等材质盒体上刷涂遮光油墨形成，本申请实施例对于遮光结构15的具体材质可以不做限定。

在本申请的另一些可选实施例中，图像采集设备11可以为近红外摄像头。由于近红外摄像头可以在黑暗的环境下采集答清晰的图像，受环境光的影响较小，因此，采用近红外摄像头对物料20进行图像采集的情况下，有利于减小环境光的影响，加强物料20上的焊缝处和非焊缝处的成像差异，有利于物料20上焊缝位置的判断。

可选地，所述近红外摄像头设置有近红外补光灯，通过所述近红外补光灯的主动光照的补强，在物料20的焊缝(不光滑)处成像比较亮，非焊缝处(光滑)成像很暗或者很亮，从而，可以更好的凸出物料20的焊缝处和非焊缝处的成像差异，更加有利于物料20上焊缝位置的判断。

本申请实施例中，所述控制设备内可以设置有目标物检测模型，所述控制设备可以通过所述目标物检测模型识别所述图像中的目标物，且在所述图像中存在目标物的情况下，确定所述目标物的位置，以判断所述目标物是否位于目标区域A内。在所述目标物位于目标区域A内的情况下，可以控制调节设备12调节物料20的位置，以使得物料上的目标物可以避开所述目标区域A。

具体地，由于物料20上的目标物处的图像与非目标物处的图像不同，因此，可以将目标物处的目标物图像存储在所述目标物检测模型内，在采集到了物料20的图像之后，可以将图像与预存的目标物图像进行比对，在检测到图像中存在与所述目标物图像匹配的区域的情况下，即可认为所述图像中存在目标物。在确定了所述图像中存在目标物的情况下，即可根据所述目标物在所述图像中的坐标，确定所述目标物的位置。

可选地，调节设备12为机械臂，所述机械臂上设有用于夹持物料20的机械手，以实现物料20位置的准确高效的调节。在实际应用中，在调节设备12为机械臂的情况下，所述控制设备可以为集成在所述机械臂上的控制模块，以简化所述物料处理系统的结构。

综上，本申请实施例所述的物料处理系统至少可以包括以下优点：

本申请实施例中，通过在物料处理系统中设置图像采集设备，以采集所述载物设备上的物料的图像。控制设备则可以基于所述图像，确定所述物料的目标区域，在所述目标区域中存在目标物的情况下，所述控制设备可以基于所述物料的图像，确定所述物料的目标区域，在所述目标区域中存在目标物时，发送控制指令，所述控制指令可以用于指示对所述物料的位置进行调整，以将所述物料调整至目标区域不存在目标物的位置，以避免在物料的目标物处打孔。这样，就可以避免用肉眼来判断打孔位置是不是在物料目标物处的操作，实现全自动化的打孔位置确定，不仅可以减少操作人员的工作量，还可以极大的提高物料的打孔效率。

根据本发明实施例的…的其他构成例如…和…等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种物料处理系统，其特征在于，包括：

图像采集设备，所述图像采集设备用于采集载物设备上的物料的图像；

控制设备，所述控制设备与所述图像采集设备电连接，所述控制设备用于基于所述物料的图像，确定所述物料的目标区域；在所述目标区域中存在目标物时，发送控制指令，所述控制指令用于指示对所述物料的位置进行调整。

2.根据权利要求1所述的物料处理系统，其特征在于，所述物料处理系统还包括：打孔设备，用于对所述载物设备上的所述物料执行打孔操作；其中，

所述控制设备用于基于所述图像，以及所述打孔设备与所述图像采集设备之间的位置关系，确定所述图像中所述物料的目标区域。

3.根据权利要求2所述的物料处理系统，其特征在于，所述物料处理系统还包括：移动设备；

所述图像采集设备、所述打孔设备连接于所述移动设备上的不同位置，所述移动设备用于驱动所述图像采集设备、所述打孔设备相对所述载物设备移动；

在所述目标区域不存在所述目标物时，所述移动设备用于驱动所述打孔设备移动至所述目标位置，以对所述物料执行打孔操作。

4.根据权利要求3所述的物料处理系统，其特征在于，所述移动设备设置有转盘，所述转盘可相对所述载物设备转动，所述图像采集设备、所述打孔设备连接于所述转盘上的不同位置，且相对所述转盘的中心中心对称，所述转盘的转动可带动所述图像采集设备或者所述打孔设备移动至所述目标位置。

5.根据权利要求1－4任一项所述的物料处理系统，其特征在于，所述物料处理系统还包括：遮光结构，所述遮光结构与所述载物设备之间形成容纳腔，所述物料至少部分设置于所述容纳腔内；

所述图像采集设备至少部分设置于所述容纳腔内，以采集所述容纳腔内的所述物料的图像。

6.根据权利要求5所述的物料处理系统，其特征在于，所述遮光结构为遮光盒，所述遮光盒上包括相背设置的第一侧和第二侧，所述第一侧和所述第二侧上皆设置有用于所述物料穿设的通孔。

7.根据权利要求1－4任一项所述的物料处理系统，其特征在于，所述图像采集设备包括近红外摄像头。

8.根据权利要求7所述的物料处理系统，其特征在于，所述图像采集设备还包括近红外补光灯。

9.根据权利要求1－4任一项所述的物料处理系统，其特征在于，所述控制设备内设置有目标物检测模型，所述控制设备通过所述目标物检测模型识别所述图像中的目标物，且在所述图像中存在所述目标物的情况下，确定所述目标物的位置。

10.根据权利要求1－4任一项所述的物料处理系统，其特征在于，所述物料处理系统还包括：调节设备，所述调节设备所述调节设备用于调节所述载物设备上的所述物料的位置。

11.根据权利要求10所述的物料处理系统，其特征在于，所述调节设备为机械臂，所述机械臂上设有用于夹持所述物料的机械手。

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