[发明专利]一种用于视觉检测的镜片自动上料装置和方法

摘要

本发明公开了一种用于视觉检测的镜片自动上料装置及方法，是利用机器视觉技术结合现代电机控制对待检镜片进行自动上料，可为镜片检测的智能化检测提供基础。该装置包括输送装置、视觉定位装置、三维滑台装置、旋转平台装置、PLC控制器和固定支架，输送装置用于传输被洗净且烘干的镜片；视觉定位装置用于定位镜片的物理坐标位置；三维滑台装置将待上料镜片平移至旋转平台装置的气动夹爪；PLC控制器用于通过串口实现对实时信息的交互和控制命令的发送；固定支架用于固定装置的各可动部件。本发明，可实现镜片自动上料，与现有镜片生产工艺进行无缝对接，提高自动化水平；节省检测线空间，亦可实现多指标的同步检测。

主权项

1.一种用于视觉检测的镜片自动上料方法，用于视觉检测的镜片自动上料装置由输送装置（1）、视觉定位装置（2）、三维滑台装置（3）、旋转平台装置（4）、PLC控制器（5）和固定支架（6）组成；所述的输送装置（1）用于传输被洗净且烘干的镜片，包括输送线（1‑4）和红外接近开关（1‑3）；所述的视觉定位装置（2）用于定位镜片的物理坐标位置，由主控计算机（2‑1）、工业相机（2‑2）和条形光源（2‑3）组成；所述固定支架（6）用于固定装置的各部件；所述输送线（1‑4）为一转角式输送线，其位置放于三维滑台装置（3）的下方，且不干扰旋转平台装置（4），其控制信号线与PLC控制器（5）相连；所述的红外接近开关（1‑3）安装于三维滑台装置（3）正下方，并固定于输送线（1‑4）上，用于检测镂空镜片盘（1‑1）进入镜片上料工位，其输出信号通过触发线与工业相机（2‑2）和PLC控制器（5）连接；所述的PLC控制器（5）为电气系统控制总站，根据主控计算机（2‑1）对待检镜片（1‑2）视觉定位信息，通过串口实现对实时信息的交互和控制命令的发送；其特征在于：包括以下步骤：1）离线标定过程；（1）离线条件下，对工业相机（2‑2）在输送线（1‑4）所在平面的像素尺寸标定；（2）向PLC控制器（5）输入一特定坐标，使无痕吸盘（3‑9）运行至输送线（1‑4）平面且在工业相机（2‑2）视野内，并对无痕吸盘（3‑9）位置进行标注；（3）工业相机（2‑2）对标注图像进行采集与离线处理，获取标注区域中心；（4）以该中心点图像位置和三维滑台装置（3）各轴运行参数为基准，结合步骤（1）所标定的像素尺寸，建立图像像素位置与三维滑台装置（3）各轴运动距离之间的转换关系式；2）、 在线检测过程：（1）三维滑台装置（3）各轴运行至零位；（2）工业相机（2‑2）外触发口接收到红外光电开关（1‑3）所发出触发信号后，实时进行图像的采集；（3）主控计算机（2‑1）采用高斯梯度图像计算、边缘提取、面积阈值筛选、同圆边界连接、圆拟合和圆心提取等数字图像处理算法对群体待检镜片（1‑2）进行识别与定位，获取各待检镜片（1‑2）数量及中心位置；（4）主控计算机（2‑1）通过串口通讯方式依次将待检镜片（1‑2）中心位置发送至PLC控制器（5）；（5）由转换关系式计算得到三维滑台装置（3）各轴运动距离，并以运动同步性原则确定各轴运动速度、加减速时间相关运行参数；（6）当运行至目标镜片位置时开启真空发生器（3‑8），并由无痕吸盘（3‑9）将镜片吸附；（7）三维滑台装置（3）将所吸附镜片运行至上料气动夹爪（4‑2）位置，并关闭真空发生器（3‑8），同时将气动夹爪（4‑2）切换至夹紧状态，完成当前待检镜片的自动上料；（8）当完成当前镂空镜片盘（1‑1）所有镜片的夹取工作时，重新从步骤（1）开始工作；如还有未完成的上料的待检镜片，跳至步骤（4）继续进行镜片自动上料工作。