自动打磨的实现方法及装置制造方法及图纸

阅读:5 留言:0更新日期:2018-04-17 20:14
本发明专利技术提供了一种自动打磨的实现方法,包括:确定待打磨工件的3D图像;根据所述3D图像,生成所述工件的打磨路径;以及根据所述打磨路径,对所述工件进行打磨。通过利用根据3D图像所生成的打磨路径,对不规则工件实现自动打磨,提高了生产效率,并且在打磨过程中无需人为干预,所以整个打磨过程可以在完全封闭的空间内进行,因此解放了劳动力,改善了工作环境。

【技术实现步骤摘要】
自动打磨的实现方法及装置
本专利技术总体上涉及数控加工领域,具体来说,涉及一种自动打磨的实现方法及装置。
技术介绍
打磨工艺是在加工工件过程中必须做的工艺环节,目前,对平面工件来说,由于平面工件具有规则的形状与结构,因此,在实际应用时,可实现机械化打磨,而对于立体工件来说,由于立体工件结构和形状比较复杂,机器无法预知其结构和形状,且机器只能按照预定的路径来进行加工,从而无法实现通过机械化打磨完全取代人工打磨。具体地,当前,对立体工件进行打磨的过程中,通常利用操作者的眼睛的判断能力和手的触觉与机器进行信息交互,从而按照物体的形状动态调整路径和压力,直到目视满足打磨需求。这种打磨方法能够在一定程度上完成打磨任务。然而,由于机器无法象操作者一样通过眼睛和经验做出智能判断(包括表面和手的触感),进而无法按照物体的形状动态调整路径和压力。因此,对于立体工件来说,机器无法替代人的智能识别功能,从而无法实现高效的机械化打磨。此外,在打磨过程中会产生大量的打磨灰尘,大量的打磨灰尘进入空气中会污染工作环境,从而会导致操作者的尘肺等健康问题。虽然有的加工厂会利用打磨除尘设备来改善工作环境,但是除尘设备不能从根本上改善工作环境。针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对以上现有技术中对于立体工件无法实现高效的机械化打磨并且打磨灰尘污染工作环境的问题,本专利技术提供了能够解决上述问题的一种自动打磨的实现方法和装置。本专利技术提供了一种自动打磨的实现方法,包括:确定待打磨工件的3D图像;根据3D图像,生成工件的打磨路径;以及根据打磨路径,对工件进行打磨。其中,在确定待打磨工件的3D图像时,可根据工件的多个图像,重构工件的3D图像,其中,多个图像包括工件不同位置的图像。其中,在确定待打磨工件的3D图像时,可预先采集工件的多个图像。其中,3D图像的一个或多个面包括图像外框和一个或多个非平面区域;并且,在根据3D图像,生成工件的打磨路径时,可根据图像外框和一个或多个非平面区域,生成工件的打磨路径。其中,在根据图像外框和多个非平面区域,生成工件的打磨路径时,为图像外框和非平面区域确定参照位置,其中,参照位置作为确定图像外框与非平面区域之间的间距、以及确定相邻非平面区域之间的间距的参照物;根据参照位置,确定图像外框与非平面区域之间的间距、以及确定相邻非平面区域之间的间距;根据图像外框与非平面区域之间的间距、以及确定相邻非平面区域之间的间距,来确定图像外框和非平面区域之间的平面区域;以及根据平面区域和非平面区域生成工件的打磨路径。其中,图像外框与非平面区域之间的间距、和/或相邻非平面区域之间的间距为常数或通过函数表达式进行表示,其中,在函数表达式中,变量为图像外框的尺寸。其中,在进行打磨时,可对图像外框和非平面区域之间的平面区域和/或非平面区域进行分析,确定平面区域和/或非平面区域的凹凸度;以及根据凹凸度确定平面区域和/或非平面区域的打磨量。根据本专利技术的另一方面,提供了一种自动打磨的实现装置,图像处理模块,用于确定待打磨工件的3D图像;路径生成模块,用于根据3D图像,生成工件的打磨路径;以及打磨装置,用于根据打磨路径,对工件进行打磨。其中,在确定待打磨工件的3D图像时,所述图像处理模块用于根据所述工件的多个图像,重构所述工件的3D图像,其中,所述多个图像包括所述工件不同位置的图像。其中,自动打磨的实现装置还包括:图像采集模块,可用于预先采集所述工件的所述多个图像。其中,3D图像的一个或多个面包括图像外框和一个或多个非平面区域;并且,在根据3D图像,生成工件的打磨路径时,路径生成模块可根据图像外框和一个或多个非平面区域,生成工件的打磨路径。图像处理模块进一步包括参照物确定模块、间距确定模块和区域确定模块,其中,参照物确定模块,用于为图像外框和非平面区域确定参照位置,其中,参照位置作为确定图像外框与非平面区域之间的间距、以及确定相邻非平面区域之间的间距的参照物;间距确定模块,用于根据参照位置,确定图像外框与非平面区域之间的间距、以及确定相邻非平面区域之间的间距;区域确定模块,用于根据图像外框与非平面区域之间的间距、以及确定相邻非平面区域之间的间距,来确定图像外框和非平面区域之间的平面区域;以及路径生成模块,用于根据平面区域和非平面区域生成工件的打磨路径。其中,图像外框与非平面区域之间的间距、和/或相邻非平面区域之间的间距为常数或通过函数表达式进行表示,其中,在函数表达式中,变量为图像外框的尺寸。路径生成模块进一步包括凹凸度确定模块和打磨量确定模块,其中,凹凸度确定模块,用于在进行打磨时,对图像外框和非平面区域之间的平面区域和/或非平面区域进行分析,确定平面区域和/或非平面区域的凹凸度;以及打磨量确定模块,用于根据凹凸度确定平面区域和/或非平面区域的打磨量。本专利技术通过利用根据3D图像所生成的打磨路径,对不规则工件实现自动打磨,提高了生产效率,并且在打磨过程中无需人为干预,所以整个打磨过程可以在完全封闭的空间内进行,因此解放了劳动力,改善了工作环境。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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的附图。图1是根据本专利技术的示例性实施例的自动打磨的实现方法的流程图;图2是根据本专利技术的示例性实施例的生成打磨路径的步骤的具体流程图;图3是根据本专利技术的示例性实施例的自动打磨的实现装置的框图;图4A是根据本专利技术的示例性实施例的自动打磨的实现装置的前视图;图4B是根据本专利技术的示例性实施例的自动打磨的实现装置的右视图;以及图5是根据本专利技术的示例性实施例的具有两个非平面区域的待打磨面的示意图。具体实施方式下面将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。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。图1是根据本专利技术的示例性实施例的自动打磨的实现方法的流程图。如图1所示,自动打磨的实现方法100,包括:在步骤102中,确定待打磨工件的3D图像;在步骤104中,根据3D图像,生成工件的打磨路径;以及在步骤106中,根据打磨路径,对工件进行打磨。通过利用根据3D图像所生成的打磨路径,对不规则工件实现自动打磨,提高了生产效率,并且在打磨过程中无需人为干预,所以整个打磨过程可以在完全封闭的空间(例如,打磨室)内进行,因此解放了劳动力,改善了工作环境,保护操作员的健康。以下将参照图1、图2以及图4A和图4B对自动打磨的实现方法进行详细描述。其中,确定待打磨工件的3D图像包括:根据工件的多个图像,重构工件的3D图像,其中,多个图像包括工件不同位置的图像。其中,确定待打磨工件的3D图像还包括:预先采集工件的多幅图像。具体地,通过设置在不同位置处的多个摄像头拍摄待打磨工件的多幅图像。如图4A和图4B所示,摄像头设置在封闭的空间(例如,打磨房400)的顶面的角部处。在另一个实施例中,摄像头设置在封闭的空间四条边上的各个位置处。在其本文档来自技高网...
自动打磨的实现方法及装置

【技术保护点】
一种自动打磨的实现方法,其特征在于,包括:确定待打磨工件的3D图像,其中,确定待打磨工件的3D图像包括:根据所述工件的多个图像,重构所述工件的3D图像,其中,所述多个图像包括所述工件不同位置的图像,以及确定待打磨工件的3D图像还包括:预先采集所述工件的所述多个图像;根据所述3D图像,生成所述工件的打磨路径;以及根据所述打磨路径,对所述工件进行打磨;其中,所述3D图像的一个或多个面包括图像外框和一个或多个非平面区域;并且,根据所述3D图像,生成所述工件的打磨路径包括:根据所述图像外框和所述一个或多个非平面区域,生成所述工件的打磨路径;根据所述图像外框和所述一个或多个非平面区域,生成所述工件的打磨路径包括:为所述图像外框和所述非平面区域确定参照位置,其中,所述参照位置作为确定所述图像外框与所述非平面区域之间的间距、以及确定相邻非平面区域之间的间距的参照物;根据所述参照位置,确定所述图像外框与所述非平面区域之间的间距、以及确定相邻非平面区域之间的间距;根据所述图像外框与所述非平面区域之间的间距、以及确定相邻非平面区域之间的间距,确定所述图像外框和所述非平面区域之间的平面区域;以及根据所述平面区域和所述非平面区域,生成所述工件的打磨路径;对所述图像外框和所述非平面区域之间的平面区域和/或所述非平面区域进行分析,确定所述平面区域和/或所述非平面区域的凹凸度;以及根据所述凹凸度确定所述平面区域和/或所述非平面区域的打磨量。...

【技术特征摘要】
1.一种自动打磨的实现方法,其特征在于,包括:确定待打磨工件的3D图像,其中,确定待打磨工件的3D图像包括:根据所述工件的多个图像,重构所述工件的3D图像,其中,所述多个图像包括所述工件不同位置的图像,以及确定待打磨工件的3D图像还包括:预先采集所述工件的所述多个图像;根据所述3D图像,生成所述工件的打磨路径;以及根据所述打磨路径,对所述工件进行打磨;其中,所述3D图像的一个或多个面包括图像外框和一个或多个非平面区域;并且,根据所述3D图像,生成所述工件的打磨路径包括:根据所述图像外框和所述一个或多个非平面区域,生成所述工件的打磨路径;根据所述图像外框和所述一个或多个非平面区域,生成所述工件的打磨路径包括:为所述图像外框和所述非平面区域确定参照位置,其中,所述参照位置作为确定所述图像外框与所述非平面区域之间的间距、以及确定相邻非平面区域之间的间距的参照物;根据所述参照位置,确定所述图像外框与所述非平面区域之间的间距、以及确定相邻非平面区域之间的间距;根据所述图像外框与所述非平面区域之间的间距、以及确定相邻非平面区域之间的间距,确定所述图像外框和所述非平面区域之间的平面区域;以及根据所述平面区域和所述非平面区域,生成所述工件的打磨路径;对所述图像外框和所述非平面区域之间的平面区域和/或所述非平面区域进行分析,确定所述平面区域和/或所述非平面区域的凹凸度;以及根据所述凹凸度确定所述平面区域和/或所述非平面区域的打磨量。2.根据权利要求1所述的实现方法,其特征在于,所述图像外框与所述非平面区域之间的间距、和/或相邻非平面区域之间的间距为常数或通过函数表达式进行表示,其中,在所述函数表达式中,变量为所述图像外框的尺寸。3.一...

【专利技术属性】
技术研发人员:高树公
申请(专利权)人:智慧工匠北京科技有限公司
类型:发明
编号:201410219424
国别省市:北京,11

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