本發(fā)明屬于利用圖像信息和軟件的控制實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)刀具或工件的精確進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，切削速度或位置的自動(dòng)控制和調(diào)整領(lǐng)域，特別涉及一種基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性加工系統(tǒng)及檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

輪轂是機(jī)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分。輪轂裝配質(zhì)量的好壞直接影響到機(jī)動(dòng)車輛的安全性能。目前輪轂加工主要由人工上下料，具體流程為：加工前準(zhǔn)備：首先根據(jù)相應(yīng)輪轂型號(hào)，由人工編好加工程序，操作工人根據(jù)要加工輪轂的型號(hào)調(diào)用相應(yīng)的程序，配置好對(duì)應(yīng)的型號(hào)所需要的工裝，然后準(zhǔn)備加工；用加工前產(chǎn)品手推車從上一工序處運(yùn)來(lái)一車輪轂待加工。加工開(kāi)始：先加工中心孔，將輪轂先放入一臺(tái)數(shù)控機(jī)床中，先加工一面，待加工完成后，從數(shù)控機(jī)床中取出，測(cè)量加工尺寸是否合格，如果合格，則放入另一臺(tái)數(shù)控機(jī)床中加工另一面，如果不合格，則按照測(cè)量結(jié)果在數(shù)控機(jī)床中調(diào)出補(bǔ)刀程序，進(jìn)行補(bǔ)刀加工，如果補(bǔ)刀后仍然不合格，則放入到不良品手推車中。輪轂中心孔加工完畢之后再對(duì)安裝孔和氣門(mén)芯孔進(jìn)行加工。該輪轂加工流程比較復(fù)雜，并輪轂加工質(zhì)量受操作工人主觀及客觀方面的影響，無(wú)法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的生產(chǎn)量及加工質(zhì)量；而且人工操作無(wú)法實(shí)現(xiàn)加工工序統(tǒng)一傳輸線的安排，只能采用傳統(tǒng)的手推車方式，將輪轂送入到下一工序中并人工手動(dòng)上下料，從而降低了整線加工效率及加工精度。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了一系列全自動(dòng)加工系統(tǒng)，例如CN104015060公開(kāi)的摩托車鋁合金輪轂自動(dòng)化機(jī)加工上下件方法及生產(chǎn)線，又如104015054公開(kāi)的摩輪全自動(dòng)粗加工方法及加工系統(tǒng)，以上加工系統(tǒng)都能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)，加工精度高，并且提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，但是以上加工系統(tǒng)在檢測(cè)方面存在著一定的缺陷，由此，CN102950510公開(kāi)了一種檢測(cè)裝置、柔性生產(chǎn)系統(tǒng)、柔性生產(chǎn)線和檢測(cè)方法，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)位置度等參數(shù)的檢測(cè)，但是該檢測(cè)手段精度不高，影響了輪轂中心孔的加工，進(jìn)而影響整個(gè)輪轂的質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性加工系統(tǒng)，該柔性加工系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別輪轂型號(hào)后自動(dòng)分配輪轂到對(duì)應(yīng)加工單元，不但能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輪轂的中心孔及端徑面、安裝孔和氣門(mén)芯孔實(shí)行精準(zhǔn)的加工，同時(shí)能夠提高各孔的檢測(cè)精度，尤其是中心孔合格率的檢測(cè)，并且檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)輪轂關(guān)鍵位置的跳動(dòng)檢測(cè)，并實(shí)時(shí)反饋到加工單元提高了整個(gè)輪轂的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

本發(fā)明具體技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性加工系統(tǒng)，該柔性加工系統(tǒng)包括識(shí)別單元、傳輸線控制單元、輪轂CNC自動(dòng)加工單元、輪轂安裝孔加工單元和輪轂氣門(mén)芯孔加工單元，識(shí)別單元用于識(shí)別輪轂的型號(hào)，并發(fā)送給輪轂CNC自動(dòng)加工單元、輪轂安裝孔加工單元和輪轂氣門(mén)芯孔加工單元，同時(shí)控制傳輸線控制單元將輪轂輸送到預(yù)設(shè)的加工工位，輪轂CNC自動(dòng)加工單元包括正面中心孔加工模塊、反面中心孔加工模塊、中心孔檢測(cè)模塊和中心孔質(zhì)量分析模塊，正面中心孔加工模塊用于對(duì)輸送到加工工位的輪轂正面進(jìn)行加工形成正面中心孔，反面中心孔加工模塊用于對(duì)經(jīng)檢測(cè)合格的正面中心孔的輪轂反面進(jìn)行加工，形成反面中心孔；中心孔檢測(cè)模塊用于獲取正面中心孔垂直度、反面中心孔垂直度及正面中心孔和反面中心孔的正反同軸度，并判斷正面中心孔垂直度和反面中心孔垂直度、和正反同軸度與預(yù)設(shè)的垂直度閾值和同軸度閾值是否匹配；中心孔質(zhì)量分析模塊用于當(dāng)中心孔檢測(cè)模塊判斷正面中心孔垂直度與預(yù)設(shè)的垂直度閾值匹配時(shí)，控制反面中心孔加工模塊對(duì)輪轂反面進(jìn)行進(jìn)一步加工，否則由傳輸線控制單元將輪轂輸送到廢品層，當(dāng)中心孔檢測(cè)模塊判斷反面中心孔垂直度和正反同軸度均分別與預(yù)設(shè)的垂直度閾值和同軸度閾值匹配時(shí)，控制輪轂安裝孔加工單元或輪轂氣門(mén)芯孔加工單元對(duì)輪轂進(jìn)行進(jìn)一步加工，否則由傳輸線控制單元將輪轂輸送到廢品層。

進(jìn)一步的改進(jìn)，輪轂CNC自動(dòng)加工單元還包括自動(dòng)補(bǔ)刀進(jìn)給量統(tǒng)計(jì)模塊和自動(dòng)補(bǔ)刀修正模塊，自動(dòng)補(bǔ)刀進(jìn)給量統(tǒng)計(jì)模塊用于獲取正面中心孔垂直度和反面中心孔垂直度分別與預(yù)設(shè)垂直度閾值的第一差值和第二差值，正轂同軸度、反轂同軸度及正反同軸度分別與預(yù)設(shè)同軸度閾值的第三差值、第四差值和第五差值，并根據(jù)各差值計(jì)算出正面中心孔的補(bǔ)刀進(jìn)給量和反面中心孔的補(bǔ)刀進(jìn)給量，依次通過(guò)自動(dòng)補(bǔ)刀修正模塊對(duì)正面中心孔或反面中心孔的自動(dòng)補(bǔ)刀數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。

進(jìn)一步的改進(jìn)，柔性加工系統(tǒng)還包括定心控制單元，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)正面中心孔加工模塊、反面中心孔加工模塊、輪轂安裝孔加工單元加工后的輪轂進(jìn)行定心。

進(jìn)一步的改進(jìn)，輪轂安裝孔加工單元包括安裝凸臺(tái)打孔角度識(shí)別模塊、安裝凸臺(tái)坐標(biāo)計(jì)算模塊、安裝孔加工中心G代碼自動(dòng)生成模塊和安裝孔加工控制模塊，安裝凸臺(tái)打孔角度識(shí)別模塊用于識(shí)別安裝凸臺(tái)起始打孔角度；安裝凸臺(tái)坐標(biāo)計(jì)算模塊用于結(jié)合安裝凸起起始打孔角度和輪轂型號(hào)計(jì)算安裝凸臺(tái)打孔坐標(biāo)；所述安裝孔加工中心G代碼自動(dòng)生成模塊，用于接收來(lái)自于安裝凸臺(tái)坐標(biāo)計(jì)算模塊計(jì)算的安裝凸臺(tái)打孔坐標(biāo)以及輪轂型號(hào)自動(dòng)生成加工中心的G代碼加工程序，并控制安裝孔加工控制模塊根據(jù)安裝凸臺(tái)打孔坐標(biāo)對(duì)輪轂進(jìn)行進(jìn)一步加工，形成安裝孔。

進(jìn)一步的改進(jìn)，輪轂氣門(mén)芯孔加工單元包括氣門(mén)芯凸臺(tái)識(shí)別模塊、氣門(mén)芯凸臺(tái)粗定位模塊、氣門(mén)芯凸臺(tái)精定位模塊、氣門(mén)芯凸臺(tái)定位判斷模塊、旋轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)控制模塊和氣門(mén)芯加工模塊；氣門(mén)芯凸臺(tái)識(shí)別模塊用于識(shí)別是否有氣門(mén)芯凸臺(tái)，如果識(shí)別到氣門(mén)芯凸臺(tái)，控制氣門(mén)芯凸臺(tái)粗定位模塊獲取氣門(mén)芯凸臺(tái)中心坐標(biāo)X1，Y1；旋轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)控制模塊用于根據(jù)氣門(mén)芯凸臺(tái)中心坐標(biāo)X1，Y1進(jìn)一步調(diào)整輪轂的旋轉(zhuǎn)角度，使得氣門(mén)芯凸臺(tái)精定位模塊進(jìn)一步對(duì)輪轂進(jìn)行精定位，氣門(mén)芯凸臺(tái)精定位模塊用于根據(jù)氣門(mén)芯凸臺(tái)粗定位模塊的定位結(jié)果并結(jié)合氣門(mén)芯凸臺(tái)輪廓特征對(duì)輪轂進(jìn)行精定位，并獲取氣門(mén)芯凸臺(tái)中心坐標(biāo)X2，Y2；氣門(mén)芯凸臺(tái)定位判斷模塊用于判斷氣門(mén)芯凸臺(tái)中心坐標(biāo)X2，Y2是否與鉆頭軸心坐標(biāo)匹配，如果氣門(mén)芯凸臺(tái)中心坐標(biāo)X2，Y2與鉆頭軸心坐標(biāo)匹配，控制氣門(mén)芯加工模塊對(duì)輪轂進(jìn)行加工，形成氣門(mén)芯孔，否則控制旋轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)控制模塊對(duì)輪轂進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)氣門(mén)芯凸臺(tái)精定位模塊進(jìn)行重新定位。

進(jìn)一步的改進(jìn)，氣門(mén)芯凸臺(tái)識(shí)別模塊包括輪轂內(nèi)側(cè)圖像獲取子模塊、凸臺(tái)定位判斷子模塊和凸臺(tái)定位分析子模塊，輪轂內(nèi)側(cè)圖像獲取子模塊用于獲取當(dāng)前輪轂內(nèi)側(cè)圖像；凸臺(tái)定位判斷子模塊用于對(duì)當(dāng)前輪轂內(nèi)側(cè)圖像進(jìn)行預(yù)處理，提取當(dāng)前氣門(mén)芯凸臺(tái)表面特征，將其與預(yù)存的氣門(mén)芯凸臺(tái)模板圖像的表面特征進(jìn)行比對(duì)，并判斷兩個(gè)氣門(mén)芯凸臺(tái)之間的匹配度；凸臺(tái)定位分析子模塊用于當(dāng)匹配度大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制氣門(mén)芯凸臺(tái)粗定位模塊獲取氣門(mén)芯凸臺(tái)中心坐標(biāo)X1，Y1，否則控制傳輸線控制單元將輪轂輸送到下料區(qū)。

進(jìn)一步的改進(jìn)，輪轂氣門(mén)芯孔加工單元還包括凸臺(tái)厚度識(shí)別模塊，用于獲取凸臺(tái)厚度，并根據(jù)凸臺(tái)厚度控制氣門(mén)芯加工模塊對(duì)輪轂加工的進(jìn)給量。

進(jìn)一步的改進(jìn)，識(shí)別單元包括圖像獲取模塊、型號(hào)判斷模塊和型號(hào)識(shí)別分析模塊，圖像獲取模塊用于獲取輪轂圖像；型號(hào)判斷模塊用于提取輪轂圖像中的表面特征，將其與預(yù)存的輪轂?zāi)０鍒D像的表面特征進(jìn)行比對(duì)，并判斷兩個(gè)輪轂之間的匹配度；型號(hào)識(shí)別分析模塊用于當(dāng)匹配度大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制傳輸線控制單元將輪轂輸送到預(yù)設(shè)的加工工位，否則控制傳輸線控制單元將輪轂輸送到下料區(qū)。

進(jìn)一步的改進(jìn)，柔性加工系統(tǒng)還包括壓緊機(jī)構(gòu)控制單元，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)過(guò)定心處理的輪轂進(jìn)行壓緊處理。

本發(fā)明另一方面提供一種基于機(jī)器視覺(jué)的智能化檢測(cè)系統(tǒng)，其包括柔性加工系統(tǒng)、輪轂跳動(dòng)檢測(cè)單元和輪轂外觀檢測(cè)單元，所述輪轂跳動(dòng)檢測(cè)單元用于實(shí)現(xiàn)對(duì)輪轂的上下端跳、上下徑跳和剎車鼓跳動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，所述輪轂外觀檢測(cè)單元用于對(duì)輪轂的外觀進(jìn)行檢測(cè)；優(yōu)選地，所述所述智能化檢測(cè)系統(tǒng)還包括所述報(bào)警單元，當(dāng)所述識(shí)別單元、傳輸線控制單元、輪轂CNC自動(dòng)加工單元、輪轂安裝孔加工單元、輪轂氣門(mén)芯孔加工單元、輪轂跳動(dòng)檢測(cè)單元和輪轂外觀檢測(cè)單元發(fā)生異常時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性加工系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)輪轂的中心孔、安裝孔和氣門(mén)芯孔的全自動(dòng)化加工控制，并且本發(fā)明通過(guò)對(duì)輪轂的正反面進(jìn)行分別加工進(jìn)而形成了輪轂的中心孔，并通過(guò)檢測(cè)正面中心孔和反面中心孔的垂直度、同軸度來(lái)判斷所加工的中心孔是否合格，有效地提高了中心孔加工的精確度，進(jìn)而有效地提高了輪轂加工的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性加工系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為實(shí)施例2基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性加工系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為實(shí)施例3基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性加工系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為實(shí)施例4輪轂安裝孔加工單元的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5為實(shí)施例5識(shí)別單元的結(jié)構(gòu)框圖；

圖6為實(shí)施例6輪轂氣門(mén)芯孔加工單元的結(jié)構(gòu)框圖；

圖7為實(shí)施例7基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性加工系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖8為實(shí)施例8基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性加工系統(tǒng)，該柔性加工系統(tǒng)包括識(shí)別單元10、傳輸線控制單元20、輪轂CNC自動(dòng)加工單元30、輪轂安裝孔加工單元40和輪轂氣門(mén)芯孔加工單元50，識(shí)別單元10用于識(shí)別輪轂的型號(hào)，并發(fā)送給輪轂CNC自動(dòng)加工單元30、輪轂安裝孔加工單元40和輪轂氣門(mén)芯孔加工單元50，同時(shí)控制傳輸線控制單元20將輪轂輸送到預(yù)設(shè)的加工工位，輪轂CNC自動(dòng)加工單元30包括正面中心孔加工模塊31、反面中心孔加工模塊32、中心孔檢測(cè)模塊33和中心孔質(zhì)量分析模塊34，正面中心孔加工模塊31用于對(duì)輸送到加工工位的輪轂正面進(jìn)行加工形成正面中心孔，反面中心孔加工模塊32用于對(duì)經(jīng)檢測(cè)合格的正面中心孔的輪轂反面進(jìn)行加工，形成反面中心孔；中心孔檢測(cè)模塊33用于獲取正面中心孔垂直度、反面中心孔垂直度及正面中心孔和反面中心孔的正反同軸度，并判斷正面中心孔垂直度和反面中心孔垂直度、和正反同軸度與預(yù)設(shè)的垂直度閾值和同軸度閾值是否匹配；中心孔質(zhì)量分析模塊34用于當(dāng)中心孔檢測(cè)模塊33判斷正面中心孔垂直度與預(yù)設(shè)的垂直度閾值匹配時(shí)，控制反面中心孔加工模塊32對(duì)輪轂反面進(jìn)行進(jìn)一步加工，否則由傳輸線控制單元20將輪轂輸送到廢品層，當(dāng)中心孔檢測(cè)模塊33判斷反面中心孔垂直度、和正反同軸度均分別與預(yù)設(shè)的垂直度閾值和同軸度閾值匹配時(shí)，控制輪轂安裝孔加工單元40或輪轂氣門(mén)芯孔加工單元50對(duì)輪轂進(jìn)行進(jìn)一步加工，否則由傳輸線控制單元20將輪轂輸送到廢品層。正面中心孔垂直度垂直度的測(cè)量方法，從正面中心孔軸線的兩邊沿各取一點(diǎn)，測(cè)量該點(diǎn)與輪轂端面內(nèi)側(cè)的水平距離L1和L2，并計(jì)算兩點(diǎn)水平距離之差即為正面中心孔垂直度，反面垂直度的測(cè)定方法，同正面垂直度，分別測(cè)量出水平距離L3和L4；正反同軸度的測(cè)量方法：計(jì)算出L1、L2分別與L3和L4的差值，然后再最大值差值與最小值差值之差即為正反同軸度。

本發(fā)明提供的基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性加工系統(tǒng)采用基于機(jī)器視覺(jué)對(duì)輪轂的中心孔、安裝孔和氣門(mén)芯孔進(jìn)行加工，輪轂由傳輸線控制單元根據(jù)型號(hào)識(shí)別的結(jié)果傳送至相對(duì)應(yīng)的加工工位，再分別通過(guò)各加工單元對(duì)輪轂的中心孔、安裝孔和氣門(mén)芯孔進(jìn)行加工，當(dāng)對(duì)中心孔進(jìn)行加工后，還需要對(duì)加工的中心孔進(jìn)行檢測(cè)；加工合格的輪轂再由傳輸線控制單元輸送到下一加工工位，自動(dòng)送入下一工序中。本發(fā)明提供的柔性加工系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)加工，并且本發(fā)明對(duì)中心孔的檢測(cè)主要是利用正面中心孔、反面中心孔及各同軸度之間是否符合預(yù)設(shè)的閾值來(lái)判斷輪轂中心孔加工是否合格，與現(xiàn)有技術(shù)中只檢測(cè)中心孔的內(nèi)徑尺寸相比，明顯提供了整個(gè)中心孔檢測(cè)的精度，進(jìn)而提高了中心孔加工的準(zhǔn)確度。

實(shí)施例2

一種基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性加工系統(tǒng)，該柔性加工系統(tǒng)與實(shí)施例1的區(qū)別在于，如圖2所示，輪轂CNC自動(dòng)加工單元30還包括自動(dòng)補(bǔ)刀進(jìn)給量統(tǒng)計(jì)模塊35和自動(dòng)補(bǔ)刀修正模塊36，自動(dòng)補(bǔ)刀進(jìn)給量統(tǒng)計(jì)模塊35用于獲取正面中心孔垂直度和反面中心孔垂直度分別與預(yù)設(shè)垂直度閾值的第一差值和第二差值，正轂同軸度、反轂同軸度及正反同軸度分別與預(yù)設(shè)同軸度閾值的第三差值、第四差值和第五差值，并根據(jù)各差值計(jì)算出正面中心孔的補(bǔ)刀進(jìn)給量和反面中心孔的補(bǔ)刀進(jìn)給量，依次通過(guò)自動(dòng)補(bǔ)刀修正模塊36對(duì)正面中心孔或反面中心孔的自動(dòng)補(bǔ)刀數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。本發(fā)明通過(guò)測(cè)量各垂直度和同軸度與預(yù)設(shè)垂直度閾值和同軸度閾值的差值，來(lái)修正補(bǔ)刀數(shù)據(jù)，這樣能夠更加準(zhǔn)確地修正補(bǔ)刀量，提高了對(duì)不合格中心孔修補(bǔ)的準(zhǔn)確度和精密度，降低了不合格輪轂的產(chǎn)率，進(jìn)而節(jié)省了資源，也提高了對(duì)不合格輪轂的二次利用率。

實(shí)施例3

一種基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性加工系統(tǒng)，該柔性加工系統(tǒng)與實(shí)施例1的區(qū)別在于，如圖3所示，柔性加工系統(tǒng)還包括定心控制單元60，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)正面中心孔加工模塊31、反面中心孔加工模塊32、輪轂安裝孔加工單元40加工后的輪轂進(jìn)行定心。

如圖3所示，柔性加工系統(tǒng)還包括壓緊機(jī)構(gòu)控制單元70，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)過(guò)定心處理的輪轂進(jìn)行壓緊處理。

通過(guò)引入定心控制單元和壓緊機(jī)構(gòu)控制單元可進(jìn)一步提高對(duì)輪轂中心孔、安裝孔和氣門(mén)芯孔的加工效率和精度。

實(shí)施例4

一種基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性加工系統(tǒng)，該柔性加工系統(tǒng)與實(shí)施例1的區(qū)別在于，如圖4所示，輪轂安裝孔加工單元40包括安裝凸臺(tái)打孔角度識(shí)別模塊41、安裝凸臺(tái)坐標(biāo)計(jì)算模塊42、安裝孔加工中心G代碼自動(dòng)生成模塊44和安裝孔加工控制模塊43，安裝凸臺(tái)打孔角度識(shí)別模塊41用于識(shí)別安裝凸臺(tái)起始打孔角度；安裝凸臺(tái)坐標(biāo)計(jì)算模塊42用于結(jié)合安裝凸起起始打孔角度和輪轂型號(hào)計(jì)算安裝凸臺(tái)打孔坐標(biāo)；所述安裝孔加工中心G代碼自動(dòng)生成模塊44，用于接收來(lái)自于安裝凸臺(tái)坐標(biāo)計(jì)算模塊42計(jì)算的安裝凸臺(tái)打孔坐標(biāo)以及輪轂型號(hào)自動(dòng)生成加工中心的G代碼加工程序，并控制安裝孔加工控制模塊43根據(jù)安裝凸臺(tái)打孔坐標(biāo)對(duì)輪轂進(jìn)行進(jìn)一步加工，形成安裝孔。

本發(fā)明通過(guò)的輪轂安裝孔加工單元能夠準(zhǔn)確地識(shí)別安裝凸臺(tái)起始打孔角度，并根據(jù)安裝凸臺(tái)起始打孔角度計(jì)算安裝凸臺(tái)打孔坐標(biāo)，從而有效地提高了安裝孔的打孔精度，使得打孔精度達(dá)到99％以上。

實(shí)施例5

一種基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性加工系統(tǒng)，該柔性加工系統(tǒng)與實(shí)施例1的區(qū)別在于，如圖5所示，識(shí)別單元10包括圖像獲取模塊11、型號(hào)判斷模塊12和型號(hào)識(shí)別分析模塊13，圖像獲取模塊11用于獲取輪轂圖像；型號(hào)判斷模塊12用于提取輪轂圖像中的表面特征，將其與預(yù)存的輪轂?zāi)０鍒D像的表面特征進(jìn)行比對(duì)，并判斷兩個(gè)輪轂之間的匹配度；型號(hào)識(shí)別分析模塊13用于當(dāng)匹配度大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制傳輸線控制單元20將輪轂輸送到預(yù)設(shè)的加工工位，否則控制傳輸線控制單元20將輪轂輸送到下料區(qū)。本發(fā)明提供的型號(hào)識(shí)別單元主要依據(jù)是提取輪轂圖像表面特征，與模板庫(kù)中的所有輪轂?zāi)０鍒D像進(jìn)行比對(duì)，并找到匹配度最像的一個(gè)型號(hào)，如果匹配度大于設(shè)定閾值，則認(rèn)為當(dāng)前輪轂為該型號(hào)輪轂，否則，型號(hào)識(shí)別失敗，認(rèn)為當(dāng)前型號(hào)庫(kù)中沒(méi)有與該輪轂匹配的型號(hào)。該型號(hào)識(shí)別單元能夠準(zhǔn)確地識(shí)別輪轂型號(hào)，為后續(xù)的針對(duì)各型號(hào)進(jìn)行不同的加工進(jìn)給等操作提供數(shù)據(jù)支持。

實(shí)施例6

一種基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性加工系統(tǒng)，該柔性加工系統(tǒng)與實(shí)施例1的區(qū)別在于，如圖6所示，輪轂氣門(mén)芯孔加工單元50包括氣門(mén)芯凸臺(tái)識(shí)別模塊51、氣門(mén)芯凸臺(tái)粗定位模塊52、氣門(mén)芯凸臺(tái)精定位模塊53、氣門(mén)芯凸臺(tái)定位判斷模塊54、旋轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)控制模塊55、氣門(mén)芯加工模塊56和凸臺(tái)厚度識(shí)別模塊57；氣門(mén)芯凸臺(tái)識(shí)別模塊51用于識(shí)別是否有氣門(mén)芯凸臺(tái)，如果識(shí)別到氣門(mén)芯凸臺(tái)，控制氣門(mén)芯凸臺(tái)粗定位模塊52獲取氣門(mén)芯凸臺(tái)中心坐標(biāo)X1，Y1；旋轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)控制模塊55用于根據(jù)氣門(mén)芯凸臺(tái)中心坐標(biāo)X1，Y1進(jìn)一步調(diào)整輪轂的旋轉(zhuǎn)角度，使得氣門(mén)芯凸臺(tái)精定位模塊53進(jìn)一步對(duì)輪轂進(jìn)行精定位，氣門(mén)芯凸臺(tái)精定位模塊53用于根據(jù)氣門(mén)芯凸臺(tái)粗定位模塊52的定位結(jié)果并結(jié)合氣門(mén)芯凸臺(tái)輪廓特征對(duì)輪轂進(jìn)行精定位，并獲取氣門(mén)芯凸臺(tái)中心坐標(biāo)X2，Y2；氣門(mén)芯凸臺(tái)定位判斷模塊54用于判斷氣門(mén)芯凸臺(tái)中心坐標(biāo)X2，Y2是否與鉆頭軸心坐標(biāo)匹配，如果氣門(mén)芯凸臺(tái)中心坐標(biāo)X2，Y2與鉆頭軸心坐標(biāo)匹配，控制氣門(mén)芯加工模塊56對(duì)輪轂進(jìn)行加工，形成氣門(mén)芯孔，否則控制旋轉(zhuǎn)定位機(jī)構(gòu)控制模塊55對(duì)輪轂進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)氣門(mén)芯凸臺(tái)精定位模塊53進(jìn)行重新定位；凸臺(tái)厚度識(shí)別模塊57用于獲取凸臺(tái)厚度，并根據(jù)凸臺(tái)厚度控制氣門(mén)芯加工模塊56對(duì)輪轂加工的進(jìn)給量。

本發(fā)明提供的氣門(mén)芯孔加工單元能夠通過(guò)對(duì)氣門(mén)芯凸臺(tái)進(jìn)行識(shí)別，然后對(duì)識(shí)別的，其針對(duì)圓周360°采集的圖像，進(jìn)行氣門(mén)芯凸臺(tái)的搜索，找到目標(biāo)則進(jìn)行下一步粗定位，獲取氣門(mén)芯凸臺(tái)中心坐標(biāo)，然后調(diào)整轉(zhuǎn)臺(tái)角度，采集當(dāng)前一副圖像，根據(jù)粗定位的結(jié)果，基于凸臺(tái)輪廓特征進(jìn)行精定位，再獲取更準(zhǔn)確的氣門(mén)芯凸臺(tái)中心坐標(biāo)，并與鉆頭軸心坐標(biāo)進(jìn)行匹配，如果匹配一致，可進(jìn)行加工，如果匹配不一致，繼續(xù)控制轉(zhuǎn)臺(tái)選擇，從新對(duì)氣門(mén)芯凸臺(tái)進(jìn)行精定位，直至找到與鉆頭軸心坐標(biāo)匹配的氣門(mén)芯凸臺(tái)中心坐標(biāo)，以上操作提高了氣門(mén)芯孔加工的精度和準(zhǔn)度，降低了不合格品發(fā)生的幾率。并且通過(guò)計(jì)算氣門(mén)芯孔凸臺(tái)的厚度來(lái)控制加工的進(jìn)給量也進(jìn)一步提高了加工的精度。

如圖6所示，氣門(mén)芯凸臺(tái)識(shí)別模塊51包括輪轂內(nèi)側(cè)圖像獲取子模塊511、凸臺(tái)定位判斷子模塊512和凸臺(tái)定位分析子模塊513，輪轂內(nèi)側(cè)圖像獲取子模塊511用于獲取當(dāng)前輪轂內(nèi)側(cè)圖像；凸臺(tái)定位判斷子模塊512用于對(duì)當(dāng)前輪轂內(nèi)側(cè)圖像進(jìn)行預(yù)處理，提取當(dāng)前氣門(mén)芯凸臺(tái)表面特征，將其與預(yù)存的氣門(mén)芯凸臺(tái)模板圖像的表面特征進(jìn)行比對(duì)，并判斷兩個(gè)氣門(mén)芯凸臺(tái)之間的匹配度；凸臺(tái)定位分析子模塊513用于當(dāng)匹配度大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制氣門(mén)芯凸臺(tái)粗定位模塊52獲取氣門(mén)芯凸臺(tái)中心坐標(biāo)X1，Y1，否則控制傳輸線控制單元20將輪轂輸送到下料區(qū)。

通過(guò)氣門(mén)芯凸臺(tái)識(shí)別模塊對(duì)凸臺(tái)進(jìn)行識(shí)別提供了識(shí)別的準(zhǔn)確定，降低無(wú)操作的風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)施例7

一種基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性加工系統(tǒng)，該柔性加工系統(tǒng)與實(shí)施例2的區(qū)別在于，如圖7所示，輪轂CNC自動(dòng)加工單元30還包括中心孔尺寸檢測(cè)模塊37、中心孔尺寸分析模塊38和中心孔尺寸修正模塊39，中心孔尺寸檢測(cè)模塊37用于獲取正面中心孔和反面中心孔的加工尺寸，并判斷獲得的加工尺寸與預(yù)設(shè)的尺寸閾值是否匹配；所述中心孔尺寸分析模塊38用于當(dāng)中心孔尺寸檢測(cè)模塊37判斷正面中心孔或反面中心孔的加工尺寸大于預(yù)設(shè)的尺寸閾值時(shí)，向中心孔尺寸修正模塊39發(fā)送對(duì)正面中心孔或反面中心孔的尺寸補(bǔ)刀數(shù)據(jù)進(jìn)行修正的指令，當(dāng)中心孔尺寸檢測(cè)模塊37判斷正面中心孔或反面中心孔的加工尺寸小于預(yù)設(shè)的尺寸閾值時(shí)，向中心孔檢測(cè)模塊33發(fā)送獲取數(shù)據(jù)的指令，中心孔尺寸修正模塊39用于對(duì)正面中心孔或反面中心孔的尺寸補(bǔ)刀數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，修正后向中心孔尺寸檢測(cè)模塊37發(fā)送獲取數(shù)據(jù)的指令。

本發(fā)明進(jìn)一步通過(guò)檢測(cè)正面中心孔和反面中心孔的尺寸來(lái)進(jìn)行粗判斷所加工的孔是否符合要求，如果不符合要求，先進(jìn)行尺寸補(bǔ)刀修訂，如果符合要求，再發(fā)送獲取垂直度和同軸度的指令，然后進(jìn)一步判斷同軸度和垂直度是否符合要求，如果不符合要求再根據(jù)同軸度或垂直度與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)刀數(shù)據(jù)的修正，依次提高了加工的精度和準(zhǔn)度，提高了補(bǔ)刀的效果。

實(shí)施例8

一種基于機(jī)器視覺(jué)的智能化柔性檢測(cè)系統(tǒng)，如圖8所示，包括實(shí)施例1的柔性加工單元，該檢測(cè)系統(tǒng)還包括報(bào)警單元80、輪轂跳動(dòng)檢測(cè)單元90和輪轂外觀檢測(cè)單元100，所述輪轂跳動(dòng)檢測(cè)單元90用于實(shí)現(xiàn)對(duì)輪轂的上下端跳、上下徑跳和剎車鼓跳動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，所述輪轂外觀檢測(cè)單元100用于對(duì)輪轂的外觀進(jìn)行檢測(cè)，所述報(bào)警單元80當(dāng)所述識(shí)別單元10、傳輸線控制單元20、輪轂CNC自動(dòng)加工單元30、輪轂安裝孔加工單元40、輪轂氣門(mén)芯孔加工單元50、輪轂跳動(dòng)檢測(cè)單元90和輪轂外觀檢測(cè)單元100發(fā)生異常時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

本發(fā)明還提供一種智能化檢測(cè)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)輪轂5個(gè)位置的跳動(dòng)檢測(cè)，包括上下端跳、上下徑跳、剎車鼓跳動(dòng)及外觀的檢測(cè)，代替人工檢測(cè)的方式。本套檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)的參數(shù)更加全面準(zhǔn)確，提高了輪轂的質(zhì)量。

以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。