一种视觉识别引导系统、设备和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种系统，所述系统包括用于采集所述板材及取样区域的图像的工业级面阵相机；用于采集所述板材的表面细节图像的工业级线阵相机；用于根据一取样区域内板材的图像和/或所述板材的表面细节图像来检测所述板材的实际信息的检测模块；以及用于根据检测到的所述板材实际信息并结合所述板材的一个或多个加工要求来提供用于所述板材的一个或多个优化加工方案的优化模块。所述板材实际信息包括板材尺寸信息、轮廓定位信息、缺陷尺寸信息、缺陷定位信息和/或缺陷类型信息中的一个或多个。

A Visual Recognition Guidance System, Equipment and Method

【技术实现步骤摘要】
一种视觉识别引导系统、设备和方法
本专利技术涉及计算机视觉领域，尤其涉及视觉识别引导加工系统、设备和方法。
技术介绍
目前工业制造中的板材类产品在进行自动化加工时，通常需要对原材料的尺寸规格进行统一。对于薄板材类原料表面缺陷检测以及加工位置标记，大多数工艺停留在人工检查缺陷并标记加工位置，最后通过人为操作加工设备对板材进行处理。部分工艺针对产品表面的视觉检测(例如，尺寸检测系统、工件定位系统、外观检测系统)。针对板材加工，通常需要调用预设的加工方案配合自动化加工设备进行处理(例如，激光切割机、激光打标机)。现有的视觉检测技术和板材加工技术相对独立，通常运用视觉检测筛选出质量合格的板材，由人工审核后调用加工设备的预设图纸进行板材处理。整个流程必须通过人工介入来连接两个系统的运作。频繁的人工介入可能使得生产质量不易控制(例如：人工无法准确定位加工位置，板材表面缺陷出现误检漏检等)，板材类原料利用率较低，有缺陷的板材可能会被直接作为废料处理，不能结合后序的加工工艺进行优化利用。此外，应用场景较为单一，通常要求整个产线的板材产品具有统一规格、材质等，当产品的规格不一致时，无法实现自动化的加工操作。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种视觉识别及引导的加工系统、设备和方法。依据本专利技术的一个专利技术，提供了一种系统，所述系统包括一检测模块，用于根据一取样区域内板材的图像和/或所述板材的表面细节图像来检测所述板材的实际信息；和/或一优化模块，用于根据检测到的所述板材实际信息并结合所述板材的一个或多个加工要求来提供用于所述板材的一个或多个优化加工方案。依据本专利技术上述方面的系统，其中板材实际信息包括板材尺寸信息、轮廓定位信息、缺陷尺寸信息、缺陷定位信息和/或缺陷类型信息中的一个或多个。依据本专利技术上述方面中任一个的系统，其中还包括采集模块，用于采集所述板材及取样区域的图像和/或用于采集所述板材的表面细节图像，以提供给所述检测模块。依据本专利技术上述方面中任一个的系统，其中所述采集模块包括用于采集所述板材及取样区域的图像的第一采集单元和/或用于采集所述板材的表面细节图像的第二采集单元。依据本专利技术上述方面中任一个的系统，其中所述第一采集单元包括工业级面阵相机，和/或所述第二采集单元包括工业级线阵相机。依据本专利技术上述方面中任一个的系统，其中所述检测模块还用于通过图像处理和/或检测算法从所述板材及取样区域的图像中提取板材相对于取样区域的最大轮廓，和/或利用预先标定的采集模块参数来获得所述板材板材定位信息和/或板材尺寸信息。依据本专利技术上述方面中任一个的系统，其中所述检测模块还用于通过图像处理和/或检测算法从所述表面细节图像中提取板材和/或缺陷的特征，和/或通过利用预先标定的采集模块参数来计算相对于板材轮廓的所述缺陷定位信息；和/或利用提取的缺陷特征来获得所述缺陷尺寸信息和/或缺陷类型信息。依据本专利技术上述方面中任一个的系统，其中所述优化模块还用于在板材的加工区域根据所述缺陷尺寸信息和/或缺陷类型信息选择避让，以使标准样件最大轮廓无法与缺陷轮廓交叉，和/或根据所述板材尺寸信息、缺陷尺寸信息和/或生产工件的尺寸，在板面上以最小的间隙和/或样件形状拼凑方式来确定可加工的最大零件数量，和/或输出包括机械坐标定位点的数据来引导机械结构控制。依据本专利技术上述方面中任一个的系统，其中所述优化加工方案包括工件对于当前板材分布的切割图、加工顺序、加工设备的行走路径中的一个或多个。依据本专利技术上述方面中任一个的系统，其中所述优化模块还用于把所述一个或多个优化加工方案提供给一个或多个加工设备，以按照所述一个或多个优化加工方案对所述板材进行加工。依据本专利技术上述方面中任一个的系统，其中所述检测模块和所述优化模块可集成在一控制模块和/或一个或多个加工设备中。依据本专利技术的上述方面中任一个的系统，其中所述加工要求是预先设入所述优化模块的。依据本专利技术的一个方面，提供了一种设备，所述设备包括用于采集一取样区域内的板材的图像的第一采集单元；和/或用于采集所述板材的表面细节图像的第二采集单元。依据本专利技术上述方面的设备，其中所述设备包括用于支撑所述第一采集单元和所述第二采集单元的支撑部分。依据本专利技术上述方面中任一个的设备，其中所述第一采集单元位于所述取样区域中心的正上方。依据本专利技术上述方面中任一个的设备，其中所述第一采集单元包括一工业级面阵相机，所述第一采集单元固定在所述支撑部分顶部的第一横臂上。依据本专利技术上述方面中任一个的设备，其中所述第二采集单元位于所述取样区域端部的上方。依据本专利技术上述方面中任一个的设备，其中所述第二采集单元包括工业级线阵相机，所述第二采集单元位于所述支撑部分靠近所述取样区域的第二横臂上。依据本专利技术上述方面中任一个的设备，其中所述支撑部分还包括一导轨，用于带动所述第二横臂移动，以使所述第二采集单元扫描所述板材而获得所述表面细节图像。依据本专利技术上述方面中任一个的设备，其中所述支撑部分包括一支架结构，以避开所述第一采集单元的第一视野区域和/或所述第二采集单元的第二视野区域。依据本专利技术上述方面中任一个的设备，其中所述第一采集单元的支撑高度根据取样区域的大小和/或轮廓来确定。依据本专利技术上述方面中任一个的设备，其中在所述第一采集单元进行采集时，所述第二横臂位于所述取样区域的端部，以避开所述第一采集单元的第一视野区域。依据本专利技术上述方面中任一个的设备，其中所述第二采集单元用于在沿所述导轨移动的所述第二横臂带动下扫描所述板材，以获得所述表面细节图像。依据本专利技术上述方面中任一个的设备，其中所述取样区域位于所述板材的加工设备的前段。依据本专利技术上述方面中任一个的设备，其中所述取样区域具有一平整度和/或颜色。依据本专利技术的又一个方面，提供了一种方法，所述方法包括：根据一取样区域内板材的图像和/或所述板材的表面细节图像来检测所述板材的实际信息；和/或根据检测到的所述板材实际信息并结合所述板材的一个或多个加工要求来提供用于所述板材的一个或多个优化加工方案。依据本专利技术上述方面的方法，其中板材实际信息包括板材尺寸信息、轮廓定位信息、缺陷尺寸信息、缺陷定位信息和/或缺陷类型信息中的一个或多个。依据本专利技术上述方面中任一个的方法，其中还包括获得所述板材及取样区域的图像和/或所述板材的表面细节图像。依据本专利技术上述方面中任一个的方法，其中还包括在所述板材进入所述取样区域时采集所述板材及取样区域的图像和/或所述板材的表面细节图像。依据本专利技术上述方面中任一个的方法，其中还包括通过图像处理和/或检测算法从所述板材及取样区域的图像中提取板材相对于取样区域的最大轮廓，和/或利用预先标定的参数来获得所述板材板材定位信息和/或板材尺寸信息。依据本专利技术上述方面中任一个的方法，其中还包括通过图像处理和/或检测算法从所述表面细节图像中提取板材和/或缺陷的特征，和/或通过利用预先标定的采集模块参数来计算相对于板材轮廓的所述缺陷定位信息；和/或利用提取的缺陷特征来获得所述缺陷尺寸信息和/或缺陷类型信息。依据本专利技术上述方面中任一个的方法，其中还包括通过在板材的加工区域根据所述缺陷尺寸信息和/或缺陷类型信息选择避让，以使标准样件最大轮廓无法与缺陷轮廓交叉，和/或根据所述板材尺寸信息、缺陷尺寸信息和/或生产工件的尺寸，在板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，所述系统包括:一检测模块，用于根据一取样区域内板材的图像和/或所述板材的表面细节图像来检测所述板材的实际信息；和/或一优化模块，用于根据检测到的所述板材实际信息并结合所述板材的一个或多个加工要求来提供用于所述板材的一个或多个优化加工方案。

【技术特征摘要】
1.一种系统，所述系统包括:一检测模块，用于根据一取样区域内板材的图像和/或所述板材的表面细节图像来检测所述板材的实际信息；和/或一优化模块，用于根据检测到的所述板材实际信息并结合所述板材的一个或多个加工要求来提供用于所述板材的一个或多个优化加工方案。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于所述板材实际信息包括板材尺寸信息、轮廓定位信息、缺陷尺寸信息、缺陷定位信息和/或缺陷类型信息中的一个或多个。3.如以上权利要求中任一项所述的系统，其特征在于还包括:用于采集所述板材及取样区域的图像第一采集单元，所述第一采集单元包括工业级面阵相机；和/或用于采集所述板材的表面细节图像的第二采集单元，所述第二采集单元包括工业级线阵相机。4.如以上权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述检测模块还用于通过图像处理和/或检测算法从所述板材及取样区域的图像中提取板材相对于取样区域的最大轮廓；和/或利用预先标定的采集模块参数来获得所述板材板材定位信息和/或板材尺寸信息；和/或通过图像处理和/或检测算法从所述表面细节图像中提取板材和/或缺陷的特征；和/或通过利用预先标定的采集模块参数来计算相对于板材轮廓的所述缺陷定位信息；和/或利用提取的缺陷特征来获得所述缺陷尺寸信息和/或缺陷类型信息。5.如以上权利要求中任一项所述的系统，其特征在于所述优化模块还用于在板材的加工区域根据所述缺陷尺寸信息和/或缺陷类型信息选择避让，以使标准样件最大轮廓无法与缺陷轮廓交叉；和/或根据所述板材尺寸信息、缺陷尺寸信息和/或生产工件的尺寸，在板面上以最小的间隙和/或样件形状拼凑方式来确定可加工的最大零件数量；和/或输出包括机械坐标定位点的数据来引导机械结构控制。6.一种设备，所述设备包括：用于采集一取样区域内的板材的图像的第一采集单元；和/或用于采集所述板材的表面细节图像的第二采集单元。7.如权利要求6所述的设备，其特征在于所述设备还包括用于支撑所述第一采集单元和所述第二采集单元的支撑部分，和/或所述支撑部分包括一支架结构，以避开所述第一采集单元的第一视野区域和/或所述第二采集单元的第二视野区域，和/或所述第一采集单元固定在所述支撑部分顶部的第一横臂上，和/或所述第二采集单元位于所述支撑部...

【专利技术属性】
技术研发人员：巢禹，周山，
申请(专利权)人：上海智共荟智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31