用于薄片工件加工的工业物联网及控制方法技术

本发明专利技术公开了用于薄片工件加工的工业物联网及控制方法，其中所述控制方法包括生成锐度矩阵，并根据锐度矩阵计算倾斜数据；通过倾斜修正模型计算第二目标图像；生成水平调整数据和旋转调整数据，并计算倾斜调整数据；将水平调整数据、旋转调整数据和倾斜调整数据发送至承载机构进行调整。本发明专利技术通过对目标薄片工件的一次拍摄，即可获得完成对目标薄片工件的倾斜调整、旋转调整和水平调整，一方面有效的提高了薄片工件后续的加工精度，另一方面可以简化调整工艺，提高对目标薄片工件的承载机构的调整效率。的调整效率。的调整效率。

【技术实现步骤摘要】
用于薄片工件加工的工业物联网及控制方法


[0001]本专利技术涉及智能制造工业物联网技术，具体涉及用于薄片工件加工的工业物联网及控制方法。

技术介绍

[0002]薄片工件是工业制造中常见的待加工器件，例如LED面板、晶圆片、摩擦片、飞片等，其往往对加工精度要求较高；为了提高薄片工件的加工精度，需要提高薄片工件在加工前的识别精度。但是由于薄片工件的抓取过程主要采用吸盘机械手进行，吸盘控制很容易受厂房环境影响，所以容易产生抓取误差。

技术实现思路

[0003]为了至少克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供用于薄片工件加工的工业物联网及控制方法。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了用于薄片工件加工的工业物联网，包括依次连接的服务平台、管理平台和传感网络平台，所述管理平台包括：获取单元，被配置为通过所述传感网络平台获取生产线上的第一目标图像；所述第一目标图像为固定焦距条件下目标薄片工件的图像；生成单元，被配置为对所述第一目标图像进行锐度分析生成锐度矩阵，并根据所述锐度矩阵计算所述目标薄片工件的倾斜方向和倾斜角度作为倾斜数据；修正单元，被配置为将所述倾斜数据和所述第一目标图像输入倾斜修正模型，并接收所述倾斜修正模型输出的第二目标图像；所述第二目标图像为所述目标薄片工件在完全水平情况下的图像；校准单元，被配置为对所述第二目标图像进行校准识别，生成对应第二目标图像的水平调整数据和旋转调整数据，并根据所述倾斜数据计算倾斜调整数据；调整单元，被配置为将所述水平调整数据、所述旋转调整数据和所述倾斜调整数据通过所述传感网络平台发送至生产线对所述目标薄片工件的承载机构进行调整；通信单元，被配置为将所述水平调整数据、所述旋转调整数据和所述倾斜调整数据通过所述服务平台发送至用户平台向用户展示。
[0005]现有技术中，薄片工件一般是通过吸盘机械手抓取，并放置在加工平台上进行加工，加工平台往往也采用吸盘进行吸取固定薄片工件，这就使得在吸盘控制不够准确的情况下，薄片工件容易出现倾斜、偏移等情况，需要进薄片工件的对位。
[0006]本申请实施例实施时，采用了通过一台固定焦距的相机对薄片工件拍摄就完成薄片工件的对位方案。不同于现有技术中的机器视觉相机自动调焦，本申请实施例中的第一目标图像是通过具有固定焦距的相机对薄片工件进行拍摄的，由于焦距固定，所以当薄片工件不够平整时，薄片工件不同区域的成像效果是存在差异的，并且这个差异是可以预期的。对第一目标图像进行锐度分析生成锐度矩阵可以采用现有技术的各种方式进行，如10/
90上升距离法和频域法等等，由于锐度计算的特殊性，锐度矩阵并不是像素矩阵，而是将第一目标图像划分为多个规整的区域后对每个区域进行锐度计算。通过锐度矩阵可以计算出目标薄片工件倾斜的方向和倾斜的角度。
[0007]在本申请实施例中，为了减少相机拍照次数，通过倾斜数据对第一目标图像进行修正，修正为当前目标薄片工件在完全水平情况下的图像，其修正过程主要通过倾斜修正模型实现，倾斜修正模型可以包括神经网络模型等可以用于进行决策的决策模型，由决策模型根据倾斜数据生成图像处理的决策方案，再由图像处理模型对第一目标图像进行处理。
[0008]在本申请实施例中，由于第二目标图像已经完成了倾斜度修正，通过第二目标图像进行目标薄片工件的水平调整和旋转调整会更加准确。在将水平调整数据、旋转调整数据和倾斜调整数据下发到对应的承载机构上进行调整时，应该先调整倾斜角度，再调整旋转角度，最后调整水平角度，以保证调整的精确性。本申请实施例通过对目标薄片工件的一次拍摄，即可获得完成对目标薄片工件的倾斜调整、旋转调整和水平调整，一方面有效的提高了薄片工件后续的加工精度，另一方面可以简化调整工艺，提高对目标薄片工件的承载机构的调整效率。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述生成单元还被配置为：在所述锐度矩阵中搜索锐度低于标准值且锐度相同的锐度元素作为同向锐度元素；将所述同向锐度元素在所述第一目标图像中连成直线，并根据该直线计算所述倾斜方向。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述生成单元还被配置为：获取多组同向锐度元素所述第一目标图像中连成的多条直线，并根据多条直线之间的位置关系和所述倾斜方向计算所述倾斜角度。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述修正单元还被配置为：将所述倾斜数据和所述第一目标图像输入倾斜修正模型时，所述倾斜修正模型根据所述倾斜方向确定修正方向，并根据所述倾斜角度确定修正梯度；所述倾斜修正模型根据所述修正方向对所述第一目标图像进行对应所述修正梯度的拉伸处理至所述第二目标图像。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述校准单元还被配置为：从所述第二目标图像中识别出第一特征点和第二特征点；所述第一特征点对应所述目标薄片工件的一个标识点或标识区域；所述第二特征点对应所述目标薄片工件的另一个标识点或标识区域；建立所述第一特征点和所述第二特征点之间的连线作为校准连线；计算所述校准连线与标准模板中标准连线的夹角作为所述旋转调整数据；所述标准模板为所述目标薄片工件处于加工的标准位置时的图像；所述标准连线为所述标准模板中第一特征点和第二特征点的连线；计算所述校准连线的中点和所述标准连线的中点在标准水平坐标系中横轴和纵轴的差异作为所述水平调整数据；所述标准水平坐标系为所述标准模板中在水平面中建立的直角坐标系。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述服务平台包括服务总平台和至少两个服务分平台，不同的所述服务分平台用于接收管理平台所传输的不同类型的数据；所述服务总平台汇总所有所述服务分平台采集的数据并发送至用户平台向用户展示；所述管理平台包括多个相互独立的管理分平台，获取单元、生成单元、修正单元、校准单元、调整单元和通信单元被配置于同一个所述管理分平台；所述传感网络平台包括传感网络总平台和至少两个传感网络分平台，所述传感网络总平台接收生产线上所有的生产数据，所述传感网络分平台将不同类型的生产数据分别发送至管理平台。
[0014]第二方面，本申请实施例提供了用于薄片工件加工的工业物联网控制方法，所述控制方法由所述管理平台执行，所述控制方法包括：通过所述传感网络平台获取生产线上的第一目标图像；所述第一目标图像为固定焦距条件下目标薄片工件的图像；对所述第一目标图像进行锐度分析生成锐度矩阵，并根据所述锐度矩阵计算所述目标薄片工件的倾斜方向和倾斜角度作为倾斜数据；将所述倾斜数据和所述第一目标图像输入倾斜修正模型，并接收所述倾斜修正模型输出的第二目标图像；所述第二目标图像为所述目标薄片工件在完全水平情况下的图像；对所述第二目标图像进行校准识别，生成对应第二目标图像的水平调整数据和旋转调整数据，并根据所述倾斜数据计算倾斜调整数据；将所述水平调整数据、所述旋转调整数据和所述倾斜调整数据通过所述传感网络平台发送至生产线对所述目标薄片工件的承载机构进行调整；将所述水平调整数据、所述旋转调整数据和所述倾斜调整数据通过所述服务平台发送至用户平台向用户展示。
[0015]在一种可能的实现方式中，根据所述锐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于薄片工件加工的工业物联网，包括依次连接的服务平台、管理平台和传感网络平台，其特征在于，所述管理平台包括：获取单元，被配置为通过所述传感网络平台获取生产线上的第一目标图像；所述第一目标图像为固定焦距条件下目标薄片工件的图像；生成单元，被配置为对所述第一目标图像进行锐度分析生成锐度矩阵，并根据所述锐度矩阵计算所述目标薄片工件的倾斜方向和倾斜角度作为倾斜数据；修正单元，被配置为将所述倾斜数据和所述第一目标图像输入倾斜修正模型，并接收所述倾斜修正模型输出的第二目标图像；所述第二目标图像为所述目标薄片工件在完全水平情况下的图像；校准单元，被配置为对所述第二目标图像进行校准识别，生成对应第二目标图像的水平调整数据和旋转调整数据，并根据所述倾斜数据计算倾斜调整数据；调整单元，被配置为将所述水平调整数据、所述旋转调整数据和所述倾斜调整数据通过所述传感网络平台发送至生产线对所述目标薄片工件的承载机构进行调整；通信单元，被配置为将所述水平调整数据、所述旋转调整数据和所述倾斜调整数据通过所述服务平台发送至用户平台向用户展示。2.根据权利要求1所述的用于薄片工件加工的工业物联网，其特征在于，所述生成单元还被配置为：在所述锐度矩阵中搜索锐度低于标准值且锐度相同的锐度元素作为同向锐度元素；将所述同向锐度元素在所述第一目标图像中连成直线，并根据该直线计算所述倾斜方向。3.根据权利要求2所述的用于薄片工件加工的工业物联网，其特征在于，所述生成单元还被配置为：获取多组同向锐度元素所述第一目标图像中连成的多条直线，并根据多条直线之间的位置关系和所述倾斜方向计算所述倾斜角度。4.根据权利要求1所述的用于薄片工件加工的工业物联网，其特征在于，所述修正单元还被配置为：将所述倾斜数据和所述第一目标图像输入倾斜修正模型时，所述倾斜修正模型根据所述倾斜方向确定修正方向，并根据所述倾斜角度确定修正梯度；所述倾斜修正模型根据所述修正方向对所述第一目标图像进行对应所述修正梯度的拉伸处理至所述第二目标图像。5.根据权利要求1所述的用于薄片工件加工的工业物联网，其特征在于，所述校准单元还被配置为：从所述第二目标图像中识别出第一特征点和第二特征点；所述第一特征点对应所述目标薄片工件的一个标识点或标识区域；所述第二特征点对应所述目标薄片工件的另一个标识点或标识区域；建立所述第一特征点和所述第二特征点之间的连线作为校准连线；计算所述校准连线与标准模板中标准连线的夹角作为所述旋转调整数据；所述标准模板为所述目标薄片工件处于加工的标准位置时的图像；所述标准连线为所述标准模板中第一特征点和第二特征点的连线；
计算所述校准连线的中点和所述标准连线的中点在标准水平坐标系中横轴和纵轴的差异作为所述水平调整数据；所述标准水平坐标系为所述标准模板中在水平面中建立的直角坐标系。6.根据权利要求1~5任意一项所述的用于薄片工件加工的工业物联网，其特征在于，所述服务平台包括服务总平台和至少两个服务分平台，不同的所述服务分平台用于接收管理平台所传输的不同类型的数据；所述服务总平台汇总所有所述服务分平台采集的数据并发送至用户平台向用户展示；所述管理平台包括多个相互独立的管理分平台，获取单...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵泽华，李勇，周莙焱，
申请(专利权)人：成都秦川物联网科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：