一种偏心工件自动校正方法、系统、设备及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种偏心工件自动校正方法、系统、设备及存储介质，通过视觉系统对工件运动估计，计算出工件中心孔轴心的运动矢量，进而通过对运动矢量的处理，首先判断是否是同轴旋转，如果是非同轴旋转，计算出非同轴旋转的偏移量，即工件中心孔轴心点运动轨迹圆的半径，再根据这个偏移量，通过后续的步进电机实现夹具的全自动化调整。上述方案可以实现偏心工件全自动化调整，减轻人力成本，可实现一人多机生产，大大提高生产效率。大大提高生产效率。大大提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种偏心工件自动校正方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及偏心工件校正
，尤其涉及一种偏心工件自动校正方法、系统、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在带有中心微孔(小于20微米)圆柱形零件等应用材料的微细精密加工领域，工件的切削加工一般是通过旋转主轴夹持的待加工工件后，再用刀具对工件进行切削加工，切削加工后的工件圆柱形加工面是否和工件中心孔轴心同轴，取决于加工过程中，工件待加工圆柱形零件的中心孔轴心是否与主旋转轴轴心重合(即是否同轴)。如果不重合，表示工件旋转为非同轴运动，需要调整工件夹持位置。由于是微细加工，这一调整过程非常费时费力，显著影响工件加工过程的生产效率。
[0003]如图1所示，左侧为圆柱形工件的截面图，右侧为加工部位截面图。右侧中，小圆表示的待加工工件小孔轴心线，通过调整工件夹持位置，使得待加工工件小孔轴心和工件夹持旋转轴心的两个圆心重合。
[0004]目前，非同轴旋转的夹具调整过程，一般采用人工的方法完成，由人眼判断是否同轴旋转，以及旋转的偏移量大小，需要脑力和体力劳动的较大投入，一方面操作者较易疲劳，另一方面，是否同轴旋转没有客观准则，都需要主观判断，因此，也无法有效控制精度。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种偏心工件自动校正方法、系统、设备及存储介质，可以实现偏心工件全自动化调整，减轻人力成本，可实现一人多机生产，大大提高生产效率。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种偏心工件自动校正方法，包括：
[0008]采用视觉处理的方法，对工件加工过程的视频图像进行运动估计，获得工件中心孔轴心的运动矢量，通过对运动矢量的处理，判断工件中心孔轴心是否与主旋转轴轴心重合，即是否同轴旋转；若为非同轴旋转，则估计非同轴旋转的偏移量，以及偏移量调整过程中主旋转轴的调整点位置和调整方向；
[0009]通过电机利用估计出的偏移量、以及主旋转轴的调整点位置和调整方向对夹具进行自动化调整。
[0010]一种偏心工件自动校正系统，基于前述方法实现，该系统包括：
[0011]计算模块，用于采用视觉处理的方法，对工件加工过程的视频图像进行运动估计，获得工件中心孔轴心的运动矢量，通过对运动矢量的处理，判断工件中心孔轴心是否与主旋转轴轴心重合，即是否同轴旋转；若为非同轴旋转，则估计非同轴旋转的偏移量，以及偏移量调整过程中主旋转轴的调整点位置和调整方向；
[0012]电机，用于利用估计结果对夹具进行自动化调整。
[0013]一种处理设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；
[0014]其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现前述的方法。
[0015]一种可读存储介质，存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时实现前述的方法。
[0016]由上述本专利技术提供的技术方案可以看出：1)将人从高度紧张的脑力劳动和高强度的视觉疲劳中解放出来，减少实际操作中的劳动力，节省人力成本，大大提高生产效率。2)用计算机检测的方法，能够比较客观地判断工件是否准确对中，减少人为操作中的主观误判。3)减少人工调整夹具中的不确定性和不稳定性，可实现引入电机调整的精确性，并可望实现一步到位。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0018]图1为本专利技术
技术介绍
提供的非同轴旋转时的调整原理图；
[0019]图2为本专利技术实施例提供的一种偏心工件自动校正方法的流程图；
[0020]图3为本专利技术实施例提供的运动矢量估计的原理图；
[0021]图4为本专利技术实施例提供的工件轴心点旋转轨迹圆的直径示意图；
[0022]图5为本专利技术实施例提供的夹具旋转起止位置固定情况下，工件的不同安装位置产生的不同轴心点轨迹圆示意图；
[0023]图6为本专利技术实施例提供的夹具的拟调整点和方向的示意图；
[0024]图7为本专利技术实施例提供的轴心调整过程示意图；
[0025]图8为本专利技术实施例提供的切削加工过程框图；
[0026]图9为本专利技术实施例提供的一种偏心工件自动校正系统的流程图；
[0027]图10为本专利技术实施例提供的一种处理设备的示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0029]首先对本文中可能使用的术语进行如下说明：
[0030]术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述，应被解释为非排它性的包括。例如：包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等)，应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素，还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
[0031]下面对本专利技术所提供的一种偏心工件自动校正方法、系统、设备及存储介质进行
详细描述。本专利技术实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本专利技术实施例中未注明具体条件者，按照本领域常规条件或制造商建议的条件进行。本专利技术实施例中所用仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0032]实施例一
[0033]如图1所示，一种偏心工件自动校正方法，主要包括如下步骤：
[0034]步骤1、采用视觉处理的方法，对工件加工过程的视频图像进行运动估计，获得工件中心孔轴心的运动矢量，通过对运动矢量的处理，判断工件中心孔轴心是否与主旋转轴轴心重合，即是否同轴旋转；若为非同轴旋转，则估计非同轴旋转的偏移量，以及偏移量调整过程中主旋转轴的调整点位置和调整方向。
[0035]本步骤可以通过两种方式实现：
[0036]使用机器视觉处理的方法，判断工件是否同轴运动；若为非同轴运动，则使用数字图像处理的方法，估计每一步调整时非同轴旋转的偏移量，以及估计偏移量调整过程中主旋转轴的调整点位置和调整方向；
[0037]或者，使用数字图像处理的方法，判断工件是否同轴运动，若为非同轴运动，则根据数字图像处理结果确定非同轴旋转的偏移量，并估计偏移量调整过程中主旋转轴的调整点位置和调整方向。
[0038]用户可根据实际情况选择任一方式执行，两种方式都需要采集工件加工过程的视频图像，通过视频图像进行相关的判断与调整量的计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种偏心工件自动校正方法，其特征在于，包括：采用视觉处理的方法，对工件加工过程的视频图像进行运动估计，获得工件中心孔轴心的运动矢量，通过对运动矢量的处理，判断工件中心孔轴心是否与主旋转轴轴心重合，即是否同轴旋转；若为非同轴旋转，则估计非同轴旋转的偏移量，以及偏移量调整过程中主旋转轴的调整点位置和调整方向；通过电机利用估计出的偏移量、以及主旋转轴的调整点位置和调整方向对夹具进行自动化调整。2.根据权利要求1所述的一种偏心工件自动校正方法，其特征在于，所述采用视觉处理的方法，对工件加工过程的视频图像进行运动估计，获得工件中心孔轴心的运动矢量，通过对运动矢量的处理，判断工件中心孔轴心是否与主旋转轴轴心重合，即是否同轴旋转；若为非同轴旋转，则估计非同轴旋转的偏移量，以及偏移量调整过程中主旋转轴的调整点位置和调整方向包括：使用机器视觉处理的方法，结合工件中心孔轴心的运动矢量，判断工件是否同轴运动；若为非同轴运动，则使用数字图像处理的方法，估计每一步调整时非同轴旋转的偏移量，以及估计偏移量调整过程中主旋转轴的调整点位置和调整方向；或者，使用数字图像处理的方法，结合工件中心孔轴心的运动矢量，判断工件是否同轴运动，若为非同轴运动，则根据数字图像处理结果确定非同轴旋转的偏移量，并估计偏移量调整过程中主旋转轴的调整点位置和调整方向。3.根据权利要求2所述的一种偏心工件自动校正方法，其特征在于，所述使用机器视觉处理的方法，结合工件中心孔轴心的运动矢量，判断工件是否同轴运动包括：采集工件加工过程的视频图像，估计任意两个视频帧图像的工件中心孔轴心的运动矢量(Δx
ij
，Δy
ij
)；其中，i、j表示任意两个视频帧图像的帧序号；提取最大运动矢量max
(i，j)
(Δx
ij
，Δy
ij
)，令(Δx
m
，Δy
m
)＝max
(i，j)
(Δx
ij
，Δy
ij
)；判断是否满足：Δx
m
<ΔT且Δy
m
<ΔT；其中，Δx、Δy为两个方向的运动位移，ΔT为设定的运动位移最小阈值；若满足，则表示工件中心孔轴心与主旋转轴轴心重合，工件旋转为同轴运动；若不满足，则表示工件中心孔轴心与主旋转轴轴心不重合，工件旋转为非同轴运动。4.根据权利要求2或3所述的一种偏心工件自动校正方法，其特征在于，所述若为非同轴运动，则使用数字图像处理的方法，估计每一步调整时非同轴旋转的偏移量包括：通过运动估计算法计算不同视频帧的工件中心孔轴心的运动矢量幅值，并按照大到小的顺序，排列至列表L中；每次执行运动估计算法得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪林，王宁，谭毅成，韩永强，
申请(专利权)人：合肥商德应用材料有限公司，
类型：发明
国别省市：