具有视觉定位的加工系统及加工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种具有视觉定位的加工系统及加工方法。本发明专利技术的具有视觉定位的加工系统，通过传感装置感测被加工部件的边位置，若感测到被加工部件的位置时，控制装置控制传送装置停止传送被加工部件，同时控制正位装置对被加工部件的位置校正为预设位置，再控制视觉定位装置来采集被加工部件的数字图像信息，控制装置基于预先定义的被加工部件所在的平面坐标系和数字图像信息、预设的加工位置信息和加工装置的当前位置信息控制加工装置移动至当前加工位置，最后进行被加工部件的加工过程，从而可以自动地检测加工产品的几何位置信息，可以快速地将加工装置定位到准确的加工位置，相较于之前的手动定位方式，大大提升了定位精度和工作效率。

Processing system and method with visual positioning

【技术实现步骤摘要】
具有视觉定位的加工系统及加工方法
本专利技术涉及生产加工
，特别地，涉及一种具有视觉定位的加工系统及加工方法。
技术介绍
传统的加工定位方法大多采用机械定位，因受到安装方式的限制以及夹具的加工精度影响，需要人工调整工件位置，这必然存在效率低下的问题。机器视觉定位系统可以自动对产品形状、尺寸进行检测，调节、定位物件到正确加工位置，非常适合各种加工定位。视觉定位技术近年来在国内外得到迅速发展，如圆形、矩形、十字架型、三角形等具有针对性的定位技术应运而生，但是这类视觉定位技术受到了定位标记类型的限制，而采用图像匹配技术的视觉定位系统虽然不受定位标记类型的限制，但是其速度和精度往往不能满足诸如光伏玻璃的深加工激光打孔工艺对定位速度和精度的需求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种具有视觉定位的加工系统及加工方法，以解决现有的视觉定位系统应用受限或定位速度和精度不够高的技术问题，尤其能解决现有的光伏玻璃深加工激光打孔定位中由于激光钻孔定位孔精度的问题所导致的激光钻孔钻偏、激光钻孔孔破、个短/断路的技术问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种具有视觉定位的加工系统，包括支撑机架、传送装置、传感装置、正位装置、视觉定位装置、加工装置以及控制装置，所述支撑机架上具有导向部件，所述视觉定位装置安装在支撑机架上并可进行移动，所述控制装置控制所述传送装置传送被加工部件，并在传感装置感测到所述被加工部件的边位置时控制所述传送装置停止传送动作，同时控制所述正位装置将所述被加工部件的位置校正为预设位置，然后再控制所述视觉定位装置拍摄静止的所述被加工部件的数字图像信息，所述控制装置基于预先定义的被加工部件平面坐标系、所述视觉定位装置拍摄到的数字图像信息、预设的加工位置信息以及所述加工装置的当前位置信息控制所述加工装置移动，并按照预设的步骤顺序地实现对所述被加工部件的加工控制过程。进一步地，所述控制装置包括：驱动控制系统，用于驱动所述加工装置移动，主机控制系统，用于处理和存储所述加工系统中各个装置块之间的网络通信和信息存储，基于预先定义的被加工部件平面坐标系和数字图像信息计算得到被加工部件静止时的几何位置信息，再结合预设的加工位置信息计算得到当前加工位置信息，可编程逻辑控制系统，用于计算当前加工位置信息和加工装置的位置信息的位置偏差，并基于该位置偏差控制所述驱动控制系统驱动所述加工装置移动至当前加工位置处，并按照设定的步骤顺序地实现加工过程的控制。进一步地，所述视觉定位装置包括：用于提供检测光的光源装置，结构光投影装置，用于将光源装置发出的光投射至被加工部件的顶面及侧面厚度方向并透射出所述被加工部件的顶面，摄像装置，所述摄像装置用于采集所述光源装置发出的光通过所述被加工部件的光信号变化信息以获得光学影像，并将所述光学影像转化为数字图像信息传输给所述控制装置，以指示所述几何位置，调节装置，用于调整所述视觉定位装置中各组成装置的位置及角度。进一步地，所述正位装置根据预先定义的被加工部件坐标系以及标定的被加工部件的宽度进行调校，以将所述被加工部件的位置校正至预设位置。进一步地，所述主机控制系统包括：通信模块，用于传输数字图像信息和通过工业总线得到的信息，数据库模块，用于接收和/或存储所述视觉定位装置获得的数字图像信息、输入板材信息以及标校位置信息；数字图像处理模块，用于基于预先定义的被加工部件平面坐标系和数字图像信息计算得到被加工部件静止时的几何位置信息，再结合预设的加工位置信息计算得到当前加工位置信息，数据图形显示模块，用于显示加工过程相关的信息。进一步地，所述被加工部件为光伏玻璃，所述加工装置为激光打孔装置，所述加工系统用于对光伏玻璃进行激光打孔工艺。本专利技术还提供一种具有视觉定位的加工方法，采用如上所述的具有视觉定位的加工系统，包括以下步骤：建立被加工部件所在的二维平面坐标系，获取加工装置当前所处的位置信息、被加工部件的ID、规格尺寸信息以及预设的加工位置信息，根据所述坐标系和所述被加工部件的规格尺寸对正位装置进行校调，安装并调试视觉定位装置的位置，控制装置控制传送装置传送被加工部件，传感装置感测到被加工部件的边位置后，控制装置控制传送装置停止传送，并控制正位装置将被加工部件校正至预设位置，启动视觉检测装置以拍摄被加工部件的数字图像信息并传送至控制装置，控制装置基于被加工部件的平面坐标系、所述视觉定位装置拍摄到的数字图像信息、预设的加工位置信息以及所述加工装置的当前位置信息控制加工装置移动，并按照预设的步骤顺序地实现对所述被加工部件的加工控制过程。进一步地，所述控制装置基于被加工部件的平面坐标系、所述视觉定位装置拍摄到的数字图像信息、预设的加工位置信息以及所述加工装置的当前位置信息控制加工装置移动具体包括以下内容：控制装置基于被加工部件所在的平面坐标系和视觉定位装置传输过来的数字图像信息计算得到被加工部件静止时的几何位置信息，基于几何位置信息和预设的加工位置信息计算得到当前加工位置信息，计算当前加工位置信息和加工装置的位置信息的位置偏差，并基于该位置偏差控制所述驱动控制系统驱动所述加工装置移动至当前加工位置处。进一步地，通过机架及标校标准建立所述坐标系。进一步地，所述加工装置为激光加工装置，所述控制装置根据所述被加工部件的材质和厚度设定所述激光加工装置的光脉冲信号进行加工工艺。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的具有视觉定位的加工系统，通过传感装置感测被加工部件的边位置，若感测到被加工部件的位置时，则意味着被加工部件已经移动到预设的区域位置，然后传感装置反馈信号给控制装置，控制装置控制传送装置停止传送被加工部件，同时控制正位装置对被加工部件的位置校正为预设位置，此时被加工部件的边与辊道保持平行，然后再控制视觉定位装置来采集静止时的被加工部件的数字图像信息，控制装置基于预先定义的被加工部件所在的平面坐标系和数字图像信息可以计算得到被加工部件的几何位置信息，进而结合预设的加工位置信息计算得到当前加工位置信息，再基于当前加工位置信息和加工装置的当前位置信息计算两者的位置偏差以控制加工装置移动至当前加工位置，最后进行被加工部件的加工过程。本实施例的具有视觉定位的加工系统基于机器视觉检测定位技术可以自动地检测加工产品的几何位置信息，可以快速地将加工装置定位到准确的加工位置，相较于之前的手动定位方式，大大提升了定位精度和工作效率。另外，本专利技术的具有视觉定位的加工方法同样具有上述优点。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有视觉定位的加工系统，其特征在于，包括支撑机架、传送装置、传感装置、正位装置、视觉定位装置、加工装置以及控制装置，/n所述支撑机架上具有导向部件，所述视觉定位装置安装在支撑机架的导向部件上并可进行移动，/n所述控制装置控制所述传送装置传送被加工部件，并在传感装置感测到所述被加工部件的边位置时控制所述传送装置停止传送动作，同时控制所述正位装置将所述被加工部件的位置校正为预设位置，然后再控制所述视觉定位装置采集所述被加工部件的数字图像信息，/n所述控制装置基于预先定义的被加工部件平面坐标系、所述视觉定位装置采集到的数字图像信息、预设的加工位置信息以及所述加工装置的当前位置信息控制所述加工装置移动至当前加工位置，并按照预设的步骤顺序地实现对所述被加工部件的加工控制过程。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有视觉定位的加工系统，其特征在于，包括支撑机架、传送装置、传感装置、正位装置、视觉定位装置、加工装置以及控制装置，
所述支撑机架上具有导向部件，所述视觉定位装置安装在支撑机架的导向部件上并可进行移动，
所述控制装置控制所述传送装置传送被加工部件，并在传感装置感测到所述被加工部件的边位置时控制所述传送装置停止传送动作，同时控制所述正位装置将所述被加工部件的位置校正为预设位置，然后再控制所述视觉定位装置采集所述被加工部件的数字图像信息，
所述控制装置基于预先定义的被加工部件平面坐标系、所述视觉定位装置采集到的数字图像信息、预设的加工位置信息以及所述加工装置的当前位置信息控制所述加工装置移动至当前加工位置，并按照预设的步骤顺序地实现对所述被加工部件的加工控制过程。


2.根据权利要求1所述的具有视觉定位的加工系统，其特征在于，
所述控制装置包括：
驱动控制系统，用于驱动所述加工装置移动，
主机控制系统，用于处理和存储所述加工系统中各个装置块之间的网络通信和信息存储，基于预先定义的被加工部件平面坐标系和数字图像信息计算得到被加工部件静止时的几何位置信息，再结合预设的加工位置信息计算得到当前加工位置信息，
可编程逻辑控制系统，用于计算当前加工位置信息和加工装置的位置信息的位置偏差，并基于该位置偏差控制所述驱动控制系统驱动所述加工装置移动至当前加工位置处，并按照预设的步骤顺序地实现加工过程的控制。


3.根据权利要求1所述的具有视觉定位的加工系统，其特征在于，
所述视觉定位装置包括：
用于提供检测光的光源装置，
结构光投影装置，用于将光源装置发出的光投射至被加工部件的顶面及侧面厚度方向并透射出所述被加工部件的顶面，
摄像装置，所述摄像装置用于采集所述光源装置发出的光通过所述被加工部件的光信号变化信息以获得光学影像，并将所述光学影像转化为数字图像信息传输给所述控制装置，以指示所述几何位置，
调节装置，用于调整所述视觉定位装置中各组成装置的位置及角度。


4.根据权利要求1所述的具有视觉定位的加工系统，其特征在于，
所述正位装置根据预先定义的被加工部件平面坐标系以及标定的被加工部件的宽度进行调校，以便于准确地将所述被加工部件的位置校正至预设位置。


5.根据权利要求2所述的具有视觉定位的加工系统，其特征在于，
所述主机控制系统包括：
通信模块，用于传输数字图像信息和通过工业总线得到的信息，
数据库模块，用于接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明玉，尹嘉，张远明，吴旭，喻海清，刘应龙，王涵，
申请(专利权)人：湖南科创信息技术股份有限公司，湖南科创信息系统集成有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43