一种自动油边机及其控制方法技术

本申请提出一种基于图像识别的自动油边机以及其控制方法，通过将皮革料块始终设置在图像获取模块的视野之中，并通过图像获取模块获取的图像获得皮革料块的边缘点坐标和旋转角度，并根据所述边缘坐标生成油边模块的上油轨迹，在油边的过程中检测皮革料块的坐标是否发生了变化，保证了对皮革料块油边的均匀性，防止了因皮革料块翘曲在油边过程中对皮革料块产生的污损。 1

An automatic oil side machine and its control method

This application presents an automatic oil edge machine based on image recognition and its control method. By setting the leather Block in the visual field of the image acquisition module, the edge point coordinates and rotation angles of the leather block are obtained by the image acquisition module, and the oil edge module is generated according to the edge coordinates. On the oil track, the change in the coordinates of the leather blocks is detected during the oil edge process, which ensures the uniformity of the edge of the leather block, and prevents the fouling of the leather blocks during the process of the warping of the leather blocks. One

【技术实现步骤摘要】
一种自动油边机及其控制方法
本专利技术涉及皮革油边
，具体涉及一种基于图像识别的自动油边机及其控制方法。
技术介绍
油边是皮革加工的一道重要工序，传统的油边工艺都是由人工完成，这样的方式不仅效率较低，而且不能保证皮革油边的均匀性和准确性。为了提高皮革油边的自动化水平，近年出现了自动化的油边设备。在油边的过程中，最重要的技术问题是如何准确地判断皮革的边缘，并对皮革进行准确地定位。目前的自动油边机对皮革的定位方式有两种，第一种是机械固定方式，例如中国专利CN102716838A和CN102716839A均公开了一种可对皮革进行定位的自动油边机，其定位的方式是通过真空泵将皮革吸住，再通过多根定位柱对皮革的边缘进行固定，最后通过自动上油设备对皮革的边缘进行上油。第二种是光学定位方法，例如CN106583178A公开了一种自动油边机的边缘定位方法，其利用激光测距仪固定在XY轴移动平台，用于检测皮革材料的边缘；又如CN106179873A公开了一种油边机，其采用CCD相机对上油进行定位引导。上述现有技术均存在不足之处。首先，皮革在油边之前，其皮革表面不一定平整，可能存在翘曲或者褶皱的情况，机械式的定位方法只是通过固定件对皮革边缘的几个点进行定位，而对这几个定位点之间的皮革边缘的翘曲、褶皱则无能为力，在油边时这些皮革边缘的翘曲、褶皱容易出现上油不均的情况。其次，CN106583178A公开的边缘皮料边缘定位方法和装置也存在问题，因为激光测距仪是点扫描的方式，因此其检测速度很慢，并且，其通过判断激光测距仪从垂直方向射到皮革料块的返回时间确定皮料的边缘，如果激光测距仪的测量点超出了皮料的边缘，其激光反射的距离信号会产生跳变，由此确认其是否到达皮料的边缘，但是其检测精度依赖三维运动平台的精度，并且其无法对产生翘曲的皮料边缘进行检测。第三，CN106179873A中公开的油边机的CCD相机5设置在与上油针头10平行的轴线上，其先通过左侧的CCD相机5检测皮革在工件夹具2上的位置是否符合定位要求，再通过驱动装置的平行移动将工件夹具2平移到右侧的上油针头10的下方进行上油操作，因为上油头对皮革进行上油时会接触到皮革的边缘，因此会对皮革施加微小的力从而改变皮革原来的位置，并且在工件夹具2平移的过程中也可能改变皮革在夹具上的位置，因此这样的检测方式无法对油边时的皮革边缘进行准确检测，也无法动态地修正因上油机构的上油动作对皮革边缘造成的变动，另外，CN106179873A中的检测方法并没有得到出皮革的边缘坐标，因此CCD相机只能判断皮革在夹具上的位置是否符合要求，如果不符合要求，上油机构不能根据预定行程完成上油操作，但是皮革料块放置在夹具上的位置是随机的，如本专利技术说明书附图4所示，皮革料块102与水平面呈一定角度，也可能不在夹具的中央，现有的油边机对这样的皮革料块无法进行上油操作。更重要的是，为了保证上油的均匀性，现有的自动上油设备都是均匀出油的，在油边的过程中如果皮革中间翘曲的部分未上油，多余的边油会从上油头溢出，对皮革造成无法恢复的污染，现有技术中的油边机均不涉及皮革料块的边缘坐标的检测，也就显然没有意识到皮革边缘的翘曲会导致皮革料块油边过程中的污损。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于图像识别的自动油边机，其包括固定模块、图像获取模块、油边模块和控制模块，所述固定模块用于固定皮革料块，所述控制模块用于对油边机各个模块进行控制，所述图像获取模块用于获取待油边的皮革料块的图像，其特征在于，所述控制模块根据所述图像获取所述皮革料块的边缘点坐标，再根据所述边缘点坐标生成油边模块的上油轨迹。所述固定模块通过对皮革料块的上下表面夹紧的方式进行固定，所述固定模块包括托盘，所述皮革料块放置在托盘上，所述托盘上具有至少两个定位标识，所述图像获取模块获取所述皮革料块放置在所述托盘上的图像，所述图像包括所述定位标识，所述控制模块根据所述图像获取所述皮革料块的边缘点坐标，再根据所述边缘点坐标生成油边模块的上油轨迹。所述油边模块安装在三维运动平台上，所述控制模块将所述上油轨迹发送给三维运动平台，所述三维运动平台根据所述上油轨迹带动上油模块对皮革料块进行油边操作。所述图像获取模块包括摄像头，所述摄像头设置在所述托盘的上方。在油边模块对皮革料块的油边过程中，所述皮革料块始终处于摄像头的视野之中。所述固定模块包括托盘和装载机构，所述托盘上包括多个支撑柱体，所述多个支撑柱体组成阵列，所述装载机构下表面包括多个电磁柱体，所述多个支撑柱体和多个电磁柱体的位置一一对应。所述电磁柱体的下端具有电磁元件，所述控制模块控制所述电磁元件的电流通断以控制其磁力的产生或消失，所述电磁柱体的电磁铁元件产生的磁力用于吸附固定件。所述支撑柱体的上端包括磁体，所述支撑柱体的外侧面还具有凸起，所述凸起可为环状凸起或多段凸起，所述托盘上具有多个垂直的滑孔，滑孔内壁具有凹陷部，所述凹陷部的位置与所述凸起相对应，所述支撑柱体的下端插入所述滑孔中，并且可以在竖直方向上在滑孔中滑动，当所述支撑柱体从所述滑孔底部向上滑动时，所述支撑柱体外侧面的凸起能卡入所述滑孔内壁的凹陷部，并使得支撑柱体固定在所述凹陷部所在的高度位置，并且所述支撑柱体受到向下的压力时，所述凸起能从所述凹陷部滑出，使得所述支撑柱体下端能够回到所述滑孔的底部。所述控制模块根据所述图像获取皮革料块的中心和/或皮革料块在托盘上放置的角度，再根据所述皮革料块的中心和/或皮革料块在托盘上放置的角度控制固定模块从皮革料块的上下表面对皮革进行夹紧。所述图像获取模块包括一个摄像头，所述控制模块根据所述摄像头获取的图像获知皮革料块边缘的翘曲，并根据所述翘曲对所述上油轨迹进行调整。所述翘曲包括皮革料块边缘向上弯曲或向下弯曲。具体地，所述控制模块根据所述皮革料块边缘部分的亮度和/或灰度的对比获知皮革料块边缘的翘曲，并对上油轨迹进行调整。一种自动油边机的控制方法，其基于上述自动油边机，其包括以下步骤：(1)所述图像获取模块获取皮革料块以及所述托盘上的定位点的第一图像，并将第一图像发送给控制模块，所述控制模块通过所述第一图像获取皮革料块的边缘点的第一坐标。(2)所述控制模块根据所述边缘点的第一坐标获得油边模块的第一上油轨迹，并将所述第一上油轨迹发送给三维运动平台；(3)所述三维运动平台根据所述第一上油轨迹带动油边模块对所述皮革料块进行上油；(4)所述图像获取模块获取皮革料块以及所述托盘上的定位点的第二图像，并将第二图像发送给控制模块，所述控制模块通过所述第二图像获取皮革料块的边缘点的第二坐标；(5)所述控制模块判断所述第二坐标是否相对于第一坐标发生改变，如果发生改变，所述控制模块根据所述边缘点的第二坐标获得油边模块的第二上油轨迹，并将所述第二上油轨迹发送给三维运动平台，所述三维运动平台根据所述第二上油轨迹带动油边模块对所述皮革料块进行上油；或者，所述控制模块根据所述第二图像判断所述油边模块的上油机头是否与所述皮革料块的边缘接触，如果发生接触，所述控制模块根据所述边缘点的第二坐标获得油边模块的第二上油轨迹，并将所述第二上油轨迹发送给三维运动平台，所述三维运动平台根据所述第二上油轨迹带动油边模块对所述皮革料块进行上油。本专利技术通过将皮革料块始终设置在图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油边机，其包括固定模块、油边模块和控制模块，所述固定模块用于固定皮革料

【技术特征摘要】
1.一种油边机，其包括固定模块、油边模块和控制模块，所述固定模块用于固定皮革料块，所述控制模块用于对油边机各个模块进行控制，其特征在于，所述油边机还包括图像获取模块，所述图像获取模块用于获取待油边的皮革料块的图像，所述控制模块根据所述图像获取所述皮革料块的边缘点坐标，再根据所述边缘点坐标生成油边模块的上油轨迹。2.根据权利要求1所述的油边机，其特征在于，所述固定模块通过对皮革料块的上下表面夹紧的方式进行固定，所述固定模块包括托盘，所述皮革料块放置在托盘上，所述托盘上具有至少两个定位标识，所述图像获取模块获取所述皮革料块放置在所述托盘上的图像，所述图像包括所述定位标识，所述控制模块根据所述图像获取所述皮革料块的边缘点坐标，再根据所述边缘点坐标生成油边模块的上油轨迹。3.根据权利要求1-2之一所述的油边机，其特征在于，所述图像获取模块包括摄像头，所述摄像头设置在所述托盘的上方，在油边模块对皮革料块的油边过程中，所述皮革料块始终处于摄像头的视野之中。4.根据权利要求2所述的油边机，其特征在于，所述控制模块根据所述图像获取皮革料块的中心和/或皮革料块在托盘上放置的角度，再根据所述皮革料块的中心和/或皮革料块在托盘上放置的角度控制固定模块从皮革料块的上下表面对皮革进行夹紧。5.根据权利要求1-2之一所述的油边机，其特征在于，所述图像获取模块包括一个摄像头，所述控制模块根据所述摄像头获取的图像获知皮革料块边缘的翘曲，并根据所述翘曲对所述上油轨迹进行调整。6.根据权利要求1所述的油边机，其特征在于，所述油边模块安装在三维运动平台上，所述控制模块将所述上油轨迹发送给三维运动平台，所述三维运动平台根据所述上油轨迹带动油边模块对皮革料块进行油边操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄开文，张仁龙，余勇，宋满刚，
申请(专利权)人：北京神畅科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11