一种吸附装置的视觉测量系统及其测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于工业测量技术领域，提供了一种吸附装置的视觉测量系统及其测量方法。该系统及方法是利用视觉成像系统采集吸子沿垂直方向降落过程中或吸子转动过程中的图像，之后由主机对图像中吸子的中心点进行分析，以识别出吸附装置的垂直度或旋转同心度是否出现偏差并显示结果。相对于现有的轮廓投影测量仪，可实现垂直度或旋转同心度的自动化测量，从而提高了测量效率，并提高了测量精度和测量结果的准确度，有利于工业上的广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业测量
，尤其涉及。
技术介绍
吸附装置广泛应用在各类工业设备中，可用于实现对加工物件的传输，其通常固定在三维移动工作台上，可沿三维轴向运动并围绕自身的中心轴旋转。 如图1示出了现有技术提供的吸附装置的典型安装结构图。其中，吸附装置I的底部设置有用于吸附物体的吸子11，吸附装置I通过随动机构2固定在三维移动工作台垂直方向的Z轴支架3内部，随动机构2可在Z轴支架3内部沿垂直方向的Z轴进行上下运动；Z轴支架3可沿三维移动工作台上水平方向的X轴支架4进行左右运动；X轴支架4可沿三维移动工作台的Y轴支架5进行前后运动，从而实现了吸附装置I的三维轴向运动。同时，吸附装置I还可带动吸子11围绕吸附装置I的中心轴旋转。 可见，为了保证设备精度，要求吸附装置与垂直方向的夹角(即吸附装置的垂直度的偏差)为0，同时要求吸附装置的中心轴与吸子的中心轴之间的偏移量(即吸附装置的旋转同心度的偏差)为0，否则，将影响整个系统的运行性能，因此，有必要对吸附装置的垂直度和旋转同心度进行测量，以保证设备精度。 现有技术采用轮廓投影测量仪实现对吸附装置的垂直度和旋转同心度的测量。具体而言，该系统是将吸附装置投影到二维标尺的屏幕上，通过人工观察求解垂直度和旋转同心度，虽然测量精度高，但测量时需要对投影图像进行调整，测量效率低，一般仅用于抽样检验，无法实现广泛的工业应用。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种吸附装置的视觉测量系统，旨在解决现有技术采用轮廓投影测量仪实现对吸附装置的垂直度和旋转同心度的测量，测量效率低，无法实现广泛的工业应用的问题 本专利技术实施例是这样实现的，一种吸附装置的视觉测量系统，所述系统包括: 设置在吸附装置底部吸子与操作台面之间的视觉成像系统，所述视觉成像系统的图像中心轴与所述吸附装置的中心轴平行，用于采集所述吸子沿垂直方向从最高位置下降到最低位置过程中的第一组图像，或采集所述吸子转动过程中的第二组图像，所述第一组图像或所述第二组图像包括多幅图像； 主机，用于从所述第一组图像或所述第二组图像的每幅图像中提取出所述吸子的中心点，并得到所述中心点在相应图像中的坐标值，之后根据所述第一组图像中的各中心点的坐标值、识别所述吸附装置的垂直度是否存在偏差，或根据所述第二组图像中的各中心点的坐标值、识别所述吸附装置的旋转同心度是否存在偏差，并显示识别结果。 本专利技术实施例的另一目的在于提供一种如上所述的吸附装置的视觉测量系统的测量方法，所述方法包括以下步骤: 视觉成像系统采集吸子沿垂直方向从最高位置下降到最低位置过程中的第一组图像，或采集所述吸子转动过程中的第二组图像，所述第一组图像或所述第二组图像包括多幅图像； 主机从所述第一组图像或所述第二组图像的每幅图像中提取出所述吸子的中心点，并得到所述中心点在相应图像中的坐标值； 所述主机根据所述第一组图像中的各中心点的坐标值、识别吸附装置的垂直度是否存在偏差，或根据所述第二组图像中的各中心点的坐标值、识别所述吸附装置的旋转同心度是否存在偏差，并显示识别结果。 本专利技术提供的吸附装置的视觉测量系统及其测量方法是利用视觉成像系统采集吸子沿垂直方向降落过程中或吸子转动过程中的图像，之后由主机对图像中吸子的中心点进行分析，以识别出吸附装置的垂直度或旋转同心度是否出现偏差并显示结果。相对于现有的轮廓投影测量仪，可实现垂直度或旋转同心度的自动化测量，从而提高了测量效率，并提高了测量精度和测量结果的准确度，有利于工业上的广泛应用。 【附图说明】 图1是现有技术提供的吸附装置的典型安装结构图； 图2是本专利技术实施例一提供的吸附装置的视觉测量系统的结构图； 图3是本专利技术实施例二提供的吸附装置的视觉测量系统的测量方法的流程图； 图4是本专利技术实施例二中，吸附装置的视觉测量系统进行垂直度测量时的详细流程图； 图5a是本专利技术实施例二中，第一组图像中的一幅图像的示意图； 图5b是本专利技术实施例二中，第一组图像中的另一幅图像的示意图； 图5c是本专利技术实施例二中，第一组图像中的再一幅图像的示意图； 图6是本专利技术实施例二中，拟合成的垂直度曲线的实例图； 图7是本专利技术实施例二中，吸附装置的视觉测量系统进行旋转同心度测量时的详细流程图； 图8是本专利技术实施例二中，吸附装置的视觉测量系统进行旋转同心度测量时的测量原理图； 图9a是本专利技术实施例二中，第二组图像中的一幅图像的示意图； 图9b是本专利技术实施例二中，第二组图像中的另一幅图像的示意图； 图9c是本专利技术实施例二中，第二组图像中的再一幅图像的示意图； 图10是本专利技术实施例二中，旋转同心度曲线上每一点在世界坐标系的投影实例图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 针对现有技术存在的问题，本专利技术提出了，该系统及方法是利用视觉成像系统采集吸子沿垂直方向降落过程中或吸子转动过程中的图像，之后由主机对图像中吸子的中心点进行分析，以识别出吸附装置的垂直度或旋转同心度是否出现偏差并显示结果。以下将结合实施例详细说明本专利技术的实现方式: 实施例一 本专利技术实施例一提出了一种吸附装置的视觉测量系统，如图2所示，为了便于说明，仅不出了与本专利技术实施例一相关的部分。 详细而言，本专利技术实施例一提供的吸附装置的视觉测量系统包括:设置在吸子11与操作台面之间的视觉成像系统，视觉成像系统的图像中心轴与吸附装置I的中心轴平行，用于采集吸子11沿垂直方向从最高位置下降到最低位置过程中的第一组图像，或采集吸子11转动过程中的第二组图像，第一组图像或第二组图像包括多幅图像；主机8，用于从视觉成像系统采集的第一组图像或第二组图像的每幅图像中提取出吸子11的中心点，并得到中心点在相应图像中的坐标值，之后根据第一组图像中的各中心点的坐标值、识别吸附装置I的垂直度是否存在偏差，或根据第二组图像中的各中心点的坐标值、识别吸附装置I的旋转同心度是否存在偏差，并显示识别结果。 其中，视觉成像系统可包括:放置在操作台面上的相机和镜头7，相机和镜头7的中心轴与吸附装置I的中心轴平行；设置在吸子11与相机和镜头7之间的光源6，用于向吸子11提供照明，以保证视觉成像系统采集到的图像清晰。 进一步地，主机8还可用于将第一组图像中的各中心点坐标拟合成一垂直度曲线并显示，之后根据最高位置的高度、最低位置的高度、最高位置的中心点在世界坐标系的坐标与最低位置的中心点在世界坐标系的坐标之间的偏移量，计算吸子11的中心轴与垂直方向的夹角大小并显示。 进一步地，主机8还可用于将第二组图像中的各中心点坐标拟合成一旋转同心度曲线并显示，之后根据第二组图像中各中心点在世界坐标系的投影坐标、以及吸附装置I的中心轴在世界坐标系的投影坐标，计算吸子11的中心点相对吸附装置的中心轴的偏移量并显示。 本专利技术实施例一提供的吸附装置的视觉测量系统利用视觉成像系统采集吸子沿垂直方向降落过程中或吸子转动过程中的图像，之后由主机8对图像中吸子的中心点进行分析，以识别出吸附装置的垂直度或旋转同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸附装置的视觉测量系统，其特征在于，所述系统包括：设置在吸附装置底部吸子与操作台面之间的视觉成像系统，所述视觉成像系统的图像中心轴与所述吸附装置的中心轴平行，用于采集所述吸子沿垂直方向从最高位置下降到最低位置过程中的第一组图像，或采集所述吸子转动过程中的第二组图像，所述第一组图像或所述第二组图像包括多幅图像；主机，用于从所述第一组图像或所述第二组图像的每幅图像中提取出所述吸子的中心点，并得到所述中心点在相应图像中的坐标值，之后根据所述第一组图像中的各中心点的坐标值、识别所述吸附装置的垂直度是否存在偏差，或根据所述第二组图像中的各中心点的坐标值、识别所述吸附装置的旋转同心度是否存在偏差，并显示识别结果。

【技术特征摘要】
1.一种吸附装置的视觉测量系统，其特征在于，所述系统包括: 设置在吸附装置底部吸子与操作台面之间的视觉成像系统，所述视觉成像系统的图像中心轴与所述吸附装置的中心轴平行，用于采集所述吸子沿垂直方向从最高位置下降到最低位置过程中的第一组图像，或采集所述吸子转动过程中的第二组图像，所述第一组图像或所述第二组图像包括多幅图像； 主机，用于从所述第一组图像或所述第二组图像的每幅图像中提取出所述吸子的中心点，并得到所述中心点在相应图像中的坐标值，之后根据所述第一组图像中的各中心点的坐标值、识别所述吸附装置的垂直度是否存在偏差，或根据所述第二组图像中的各中心点的坐标值、识别所述吸附装置的旋转同心度是否存在偏差，并显示识别结果。2.如权利要求1所述的吸附装置的视觉测量系统，其特征在于，所述视觉成像系统包括: 放置在所述操作台面上的相机和镜头，所述相机和镜头的中心轴与所述吸附装置的中心轴平行； 设置在所述吸子与所述相机和镜头之间的光源，用于向所述吸子提供照明。3.—种如权利要求1或2所述的吸附装置的视觉测量系统的测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 视觉成像系统采集吸子沿垂直方向从最高位置下降到最低位置过程中的第一组图像，或采集所述吸子转动过程中的第二组图像，所述第一组图像或所述第二组图像包括多幅图像； 主机从所述第一组图像或所述第二组图像的每幅图像中提取出所述吸子的中心点，并得到所述中心点在相应图像中的坐标值； 所述主机根据所述第一组图像中的各中心点的坐标值、识别吸附装置的垂直度是否存在偏差，或根据所述第二组图像中的各中心点的坐标值、识别所述吸附装置的旋转同心度是否存在偏差，并显示识别结果。4.如权利要求3所述的吸附装置的视觉测量系统的测量方法，其特征在于，所述主机根据所述第一组图像中的各中心点的坐标值、识别吸附装置的垂直度是否存在偏差的步骤包括以下步骤: 所述主机判断所述第一组图像中的各中心点的坐标值是否一致，是则识别所述吸附装置的垂直...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒远，王光能，闫静，米野，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，深圳市大族电机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44