玻璃量器自动校准系统及控制方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于机器视觉技术领域，公开了一种玻璃量器自动校准系统及控制方法、装置，通过设置包括有机械手的搬运系统，可以实现自动控制机械手抓取位于待检区的玻璃量器并搬运至校准系统的检测区，然后控制校准系统对位于检测区的玻璃量器进行自动校准，在自动校准完毕后，控制机械手抓取位于检测区的玻璃量器并搬运至完检区，能够实现自动抓取与移动玻璃量器，并对玻璃量器进行自动校准，无需人为对待检玻璃量器进行固定，可以减少人力成本，实现玻璃量器校准过程的全自动化。玻璃量器校准过程的全自动化。玻璃量器校准过程的全自动化。

【技术实现步骤摘要】
玻璃量器自动校准系统及控制方法、装置


[0001]本专利技术属于机器视觉
，具体涉及一种玻璃量器机器视觉自动校准系统及控制方法、装置。

技术介绍

[0002]玻璃量器是一种用来测量液体体积的量具，如量筒、容量瓶等。在检验检测行业，玻璃量器需要定期进行校准，以确定其测量的准确度。校准方法是使用称重法，即通过天平获得玻璃量器内液体的准确质量，然后在已知液体密度的前提下利用质量
‑
密度公式M/ρ换算得到液体准确体积V0，最后读取玻璃量器的测量值V，计算V减去V0的差值作为玻璃量器的测量误差。由此可见，玻璃量器的校准需要读取测量值并对其进行称重。
[0003]当前，玻璃量器的校准基本上是靠人眼读数和人工操作。随着机器视觉技术的发展，玻璃量器的自动化校准是发展趋势。现有技术中，如在中国申请的专利(公开号：CN112504406A)提出一种玻璃量器容量自动检定装置及其检定方法，实现玻璃量器自动移动、自动吸水和排水，极大地提高了检测效率与精度。但是，该玻璃量器容量自动检定装置使用时，需要人为将待检的玻璃量器放置于固定夹具中，然后才实行自动检定过程，可见仍然无法实现全自动化，浪费一定的人力成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种玻璃量器自动校准控制系统及控制方法、装置，能够实现自动抓取与移动玻璃量器，并对玻璃量器进行自动校准，无需人为对待检玻璃量器进行固定，可以减少人力成本，实现玻璃量器校准过程的全自动化。
[0005]本专利技术实施例第一方面公开一种玻璃量器自动校准系统，包括搬运系统、校准系统和控制系统；所述搬运系统和所述校准系统分别与所述控制系统通信连接；其中，所述校准系统设有检测区，所述检测区的一侧设有待检区，所述待检区远离所述检测区的一侧设有完检区，所述搬运系统包括与所述控制系统通信连接的机械手，所述机械手用于抓取与移动位于所述待检区、所述检测区或所述完检区上的玻璃量器。
[0006]在其中一个实施例中，所述检测区的另一侧设有回收区，所述回收区、所述待检区、所述检测区和所述完检区围成一圈设置在所述机械手的周围。
[0007]在其中一个实施例中，所述搬运系统还包括与所述控制系统通信连接的第一机器视觉装置，所述第一机器视觉装置安装在所述待检区的上方。
[0008]在其中一个实施例中，所述校准系统包括机架、分别与所述控制系统通信连接的检测系统和灌注系统，所述检测系统和所述灌注系统分别设置于所述机架上，所述检测系统包括分别与所述控制系统通信连接的第二机器视觉装置和称重装置，所述第二机器视觉装置和所述称重装置设于所述机架内，所述称重装置位于所述机架的底部，所述第二机器视觉装置相对所述机架可上下移动，所述第二机器视觉装置的视野朝向所述检测区上方，所述检测区位于所述称重装置上面。
[0009]在其中一个实施例中，所述检测系统还包括照明光源和背景件，所述照明光源和所述背景件分别安装在所述机架上，所述照明光源位于所述背景件的上方，所述背景件的正面与所述第二机器视觉装置的视野相向设置，所述称重装置位于所述背景件与所述第二机器视觉装置之间。
[0010]在其中一个实施例中，所述检测系统还包括第一遮光件和第二遮光件，所述第一遮光件和所述第二遮光件并列设置于所述背景件的左右两侧，且所述第一遮光件和所述第二遮光件与所述背景件、所述第二机器视觉装置形成四周封闭的机器视觉空间。
[0011]本专利技术实施例第二方面公开一种玻璃量器自动校准控制方法，应用于第一方面所述的玻璃量器自动校准系统，其特征在于，所述方法包括：
[0012]控制机械手抓取位于待检区的玻璃量器并搬运至检测区；
[0013]控制校准系统对位于所述检测区的所述玻璃量器进行自动校准；
[0014]在自动校准完毕后，控制所述机械手抓取位于所述检测区的所述玻璃量器并搬运至完检区。
[0015]在其中一个实施例中，所述控制机械手抓取位于待检区的玻璃量器并搬运至检测区，包括：
[0016]接收安装于待检区上方的第一机器视觉装置采集到的待检区图像；
[0017]对所述待检区图像进行图像处理，获得所述待检区图像中位于所述待检区的玻璃量器的特征参数；
[0018]根据所述特征参数，识别所述玻璃量器的位置坐标和瓶身高度；
[0019]根据所述玻璃量器的位置坐标和瓶身高度，控制所述机械手抓取所述玻璃量器并搬运至检测区。
[0020]在其中一个实施例中，所述校准系统包括称重装置、第二机器视觉装置和灌注系统，所述第二机器视觉装置可上下移动，所述第二机器视觉装置的视野朝向所述检测区上方，所述检测区位于所述称重装置上面；所述控制校准系统对位于所述检测区的所述玻璃量器进行自动校准，包括：
[0021]获取所述称重装置测量到的所述玻璃量器的第一质量数据；
[0022]控制所述第二机器视觉装置从初始高度移动至平视所述玻璃量器的标线的目标高度；
[0023]控制所述灌注系统将液体注入位于所述检测区的所述玻璃量器中，直至所述第二机器视觉装置实时监测到液面与所述玻璃量器的标线相切；
[0024]获取所述称重装置测量到的所述玻璃量器及注入液体的第二质量数据；
[0025]根据所述第二质量数据和所述第一质量数据对所述玻璃量器的容量进行自动校准。
[0026]在其中一个实施例中，所述对所述待检区图像进行图像处理，获得所述待检区图像中位于所述待检区的玻璃量器的特征参数之后，以及所述控制所述第二机器视觉装置从初始高度移动至平视所述玻璃量器的标线的目标高度之前，所述方法还包括：
[0027]根据所述特征参数，确定所述玻璃量器的规格容量；
[0028]根据所述玻璃量器的规格容量，确定出与所述规格容量对应的高度作为所述初始高度；
[0029]以及，所述控制所述第二机器视觉装置从初始高度移动至平视所述玻璃量器的标线的目标高度，包括：
[0030]控制所述第二机器视觉装置移动至所述初始高度，再控制所述第二机器视觉装置在所述初始高度的基础上进行上下移动，直至移动至平视玻璃量器的标线的目标高度。
[0031]在其中一个实施例中，在自动校准完毕后，所述控制所述机械手抓取位于所述检测区的所述玻璃量器并搬运至完检区，包括：
[0032]控制所述机械手抓取位于所述检测区的所述玻璃量器并搬运至回收区，在所述回收区将所述注入液体倾倒完毕，及将所述玻璃量器搬运至完检区。
[0033]本专利技术实施例第三方面公开公开一种玻璃量器自动校准控制装置，包括第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元，其中，
[0034]所述第一控制单元，用于控制机械手抓取位于待检区的玻璃量器并搬运至检测区；
[0035]所述第二控制单元，用于控制校准系统对位于所述检测区的所述玻璃量器进行自动校准；
[0036]所述第三控制单元，用于在对所述玻璃量器进行自动校准完毕后，控制所述机械手抓取位于所述检测区的所述玻璃量器并搬运至完检区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.玻璃量器自动校准系统，其特征在于，包括搬运系统、校准系统和控制系统；所述搬运系统和所述校准系统分别与所述控制系统通信连接；其中，所述校准系统设有检测区，所述检测区的一侧设有待检区，所述待检区远离所述检测区的一侧设有完检区，所述搬运系统包括与所述控制系统通信连接的机械手，所述机械手用于抓取与移动位于所述待检区、所述检测区或所述完检区上的玻璃量器。2.如权利要求1所述的玻璃量器自动校准系统，其特征在于，所述检测区的另一侧设有回收区，所述回收区、所述待检区、所述检测区和所述完检区围成一圈设置在所述机械手的周围。3.如权利要求1所述的玻璃量器自动校准系统，其特征在于，所述搬运系统还包括与所述控制系统通信连接的第一机器视觉装置，所述第一机器视觉装置安装在所述待检区的上方。4.如权利要求1至3任一项所述的玻璃量器自动校准系统，其特征在于，所述校准系统包括机架、分别与所述控制系统通信连接的检测系统和灌注系统，所述检测系统和所述灌注系统分别设置于所述机架上，所述检测系统包括分别与所述控制系统通信连接的第二机器视觉装置和称重装置，所述第二机器视觉装置和所述称重装置设于所述机架内，所述称重装置位于所述机架的底部，所述第二机器视觉装置相对所述机架可上下移动，所述第二机器视觉装置的视野朝向所述检测区上方，所述检测区位于所述称重装置上面。5.如权利要求4所述的玻璃量器自动校准系统，其特征在于，所述检测系统还包括照明光源和背景件，所述照明光源和所述背景件分别安装在所述机架上，所述照明光源位于所述背景件的上方，所述背景件的正面与所述第二机器视觉装置的视野相向设置，所述称重装置位于所述背景件与所述第二机器视觉装置之间。6.如权利要求5所述的玻璃量器自动校准系统，其特征在于，所述检测系统还包括第一遮光件和第二遮光件，所述第一遮光件和所述第二遮光件并列设置于所述背景件的左右两侧，且所述第一遮光件和所述第二遮光件与所述背景件、所述第二机器视觉装置形成四周封闭的机器视觉空间。7.玻璃量器自动校准...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡永洪，孙晓辉，
申请(专利权)人：广州工程技术职业学院，
类型：发明
国别省市：