[发明专利]一种基于视觉测量的钢带冲孔加工检测系统及方法

摘要

本发明公开一种基于视觉测量的钢带冲孔加工检测系统及方法，该方法包括：控制直线电机带动相机从设置于钢带左侧向右运动，采集钢带上表面的第一图像，确定冲孔钢带的左侧边缘，计算出直线电机从工作原点O运动至钢带的左侧边缘的实际运动距离Xa’；控制直线电机带动相机继续朝右运动，由相机获取多张钢带上表面的第二图像并识别出第二图像上的冲孔特征信息，结合像素当量γ确定出冲孔特征信息的检测结果；相机继续向右运动并采集钢带上表面的第三图像，识别确定冲孔钢带的右侧边缘，计算出工作原点O至右侧边缘的实际运动距离Xb’。本发明利用相机实现了宽尺寸的冲孔钢带的加工检测，检测结果精准，符合高精度的检测要求。

主权项

一种基于视觉测量的钢带冲孔加工检测方法，其特征在于，包括步骤：在钢带的冲孔加工生产线上方设有检测终端，该检测终端至少包括龙门底座、设于该龙门底座的横梁上的直线电机、设于横梁与直线电机之间设有光栅尺、直线导轨、沿着直线导轨滑动的相机固定支架以及通过相机固定支架与直线电机相连的相机，且在冲孔加工生产线下方设置照明系统；预先确定由相机采集到的冲孔钢带上表面图像中一个像素对应冲孔钢带实际尺寸的像素当量γ；预先确定在20℃时直线电机相对工作原点O的运动距离在(k‑1)*h至k*h时范围内的运动偏差系数αk；当冲孔加工生产线对冲孔钢带暂停收卷操作时，控制直线电机带动相机沿着直线导轨从设置于钢带左侧的工作原点O开始向右运动，相机采集钢带上表面的第一图像，由工控机从第一图像中识别确定冲孔钢带的左侧边缘，并记录此时发送给直线电机的指令运动距离为Xa，计算出直线电机从工作原点O运动至钢带的左侧边缘的实际运动距离Xa’＝Xa*(1‑αk)*(1+P)，此时k＝|Xa/h|+1；控制直线电机带动相机从钢带的左侧边缘继续朝右运动，并由相机获取多张钢带上表面的第二图像，由工控机识别出第二图像上的冲孔特征信息，由冲孔特征信息结合预先标定获得的像素当量γ确定出冲孔特征信息的检测结果；相机继续向右运动并采集钢带上表面的第三图像，由工控机从第三图像中识别确定冲孔钢带的右侧边缘，并记录此时发送给直线电机的指令运动距离为Xb，计算出直线电机从工作原点O运动至钢带的右侧边缘的实际运动距离Xb’＝Xb*(1‑αk)*(1+P)，此时k＝|Xb/h|+1；计算出钢带总宽度＝Xb’‑Xa’，并控制直线电机带动相机回到工作原点O；其中，热膨胀系数P＝(W‑20)*(β1+β2)/2，β1、β2分别为20℃时光栅尺的标尺光栅及横梁对应的热膨胀系数，W工作环境温度W，k为大于1的自然数，h为预设值。