一种基于机器视觉的光学冷加工系统及其控制方法技术方案

本申请公开了一种基于机器视觉的光学冷加工系统及其控制方法，系统包括：上料模块、研磨模块、下料模块和智能化生产检测平台；上料模块用于采集物料的不同时间的若干物料图像，并基于物料图像完成上料；研磨模块用于对物料进行加工，得到加工成品；下料模块用于采集加工成品的成品图像，基于成品图像筛选加工成品中的合格品和不合格品，并将合格品送至下一工艺；智能化生产检测平台用于收集加工系统的运行数据，并基于运行数据分析加工系统的维护策略。本申请通过机器视觉模块实时获取工件表面图像信息，并对图像进行处理和分析，能够在加工过程中实时获取图像信息，作出智能化的决策和调整，减少了人工介入的需求，实现了部分自动化的加工操作。动化的加工操作。动化的加工操作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的光学冷加工系统及其控制方法


[0001]本申请属于光学冷加工
，具体涉及一种基于机器视觉的光学冷加工系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]我国光学冷加工加工技术，虽然有较长历史但具有完整的生产工艺是在1950年以后。光学冷加工工艺在1950年之前虽然已有所采用，但完整性不足。近年来，经过光学行业各方面人士的努力，逐步形成了较为完善的加工工艺。经过半个多世纪的发展，本世纪初，我国光学制造业进入了发展的高峰，已形成了很强的生产能力，并取得了较为辉煌的成果。
[0003]传统的光学冷加工系统在加工过程中需要依靠经验和人工调整参数，存在加工精度低、效率不高的问题。机器视觉技术是一种通过采集、处理和分析图像信息的技术，能够实时获取物体的外观特征和位置信息。

技术实现思路

[0004]本申请旨在解决现有技术的不足，提出一种基于机器视觉的光学冷加工系统及其控制方法，通过将机器视觉与光学冷加工设备相结合，可以实现对工件表面的高精度观测和控制，从而提高加工的准确性和效率。
[0005]为实现上述目的，本申请提供了如下方案：
[0006]一种基于机器视觉的光学冷加工系统，包括：上料模块、研磨模块、下料模块和智能化生产检测平台；
[0007]所述上料模块用于采集物料的不同时间的若干物料图像，并基于所述物料图像完成上料；
[0008]所述研磨模块用于对所述物料进行加工，得到加工成品；
[0009]所述下料模块用于采集所述加工成品的成品图像，基于所述成品图像筛选所述加工成品中的合格品和不合格品，并将所述合格品送至下一工艺；
[0010]所述智能化生产检测平台用于收集所述加工系统的运行数据，并基于所述运行数据分析所述加工系统的维护策略。
[0011]优选的，所述上料模块包括：第一图像采集单元、第一处理器和第一机械臂；
[0012]所述第一图像采集单元用于采集不同时间的若干所述物料图像；
[0013]所述第一处理器用于基于所述物料图像确定物料位置；
[0014]所述第一机械臂用于基于所述物料位置抓取所述物料，并将所述物料运输至所述研磨模块中。
[0015]优选的，所述第一处理器的工作流程包括：
[0016]对若干所述物料图像按照时间顺序进行标注，得到若干标注后图像；
[0017]基于OpenCV对若干所述标注后图像进行目标检测，识别所述物料图像中的待加工物料，得到待加工物料位置；
[0018]将所述待加工物料位置输入至扩展卡尔曼滤波器中，对所述待加工物料进行预测和定位，得到所述物料位置。
[0019]优选的，所述研磨模块包括：精磨单元、抛光单元和冷却单元；
[0020]所述精磨单元用于对所述物料进行铣磨，得到铣磨后透镜；
[0021]所述抛光单元用于对所述铣磨后透镜进行抛光，得到所述加工成品；
[0022]所述冷却单元用于冷却所述精磨单元、所述抛光单元和所述加工成品。
[0023]优选的，所述下料模块包括：第二图像采集单元、第二处理器和第二机械臂；
[0024]所述第二图像采集单元用于采集所述成品图像；
[0025]所述第二处理器用于基于所述成品图像筛选所述加工成品中的合格品和不合格品，并得到所述合格品位置；
[0026]所述第二机械臂用于基于所述合格品位置抓取所述合格品送至下一工艺以进行镀膜胶合操作，得到最终成品。
[0027]优选的，所述第二处理器的工作流程包括：
[0028]对所述成品图像进行预处理，得到预处理后图像；
[0029]利用总面积检测法和边缘瑕疵检测法对所述预处理后图像进行检测；
[0030]设定合格品阈值，基于所述检测结果和所述合格品阈值筛选出所述合格品，并得到所述合格品位置。
[0031]优选的，所述预处理的方法包括：利用Sobel算子对所述成品图像进行处理，得到所述预处理后图像。
[0032]本申请还提供了一种基于机器视觉的光学冷加工系统的控制方法，用于控制上述任一项的所述加工系统，其特征在于，包括以下步骤：
[0033]控制所述第一图像采集单元采集物料的不同时间的若干物料图像，并基于所述物料图像完成上料；
[0034]利用所述研磨模块对所述物料进行加工，得到加工成品；
[0035]所述下料模块在加工完成后采集所述加工成品的成品图像，基于所述成品图像筛选所述加工成品中的合格品和不合格品，并将所述合格品送至下一工艺；利用所述智能化生产检测平台收集所述加工系统的运行数据，并基于所述运行数据分析所述加工系统的维护策略。
[0036]与现有技术相比，本申请的有益效果为：
[0037](1)本申请通过机器视觉模块实时获取工件表面图像信息，并对图像进行处理和分析，能够识别工件的几何特征、边缘位置和表面缺陷等关键信息，从而实现精准的加工控制；
[0038](2)本申请基于机器视觉的系统能够实时调整光学冷加工设备的工作参数，根据图像分析结果和预设加工参数，快速调整加工过程，提高加工效率；
[0039](3)本申请基于机器视觉的系统能够在加工过程中实时获取图像信息，并作出智能化的决策和调整，减少了人工介入的需求，实现了部分自动化的加工操作。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单
地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1为本申请实施例的系统结构示意图；
[0042]图2为本申请实施例的工作流程示意图。
具体实施方式
[0043]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0044]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
[0045]在本实施例中，如图1所示，一种基于机器视觉的光学冷加工系统，包括：上料模块、研磨模块、下料模块和智能化生产检测平台。
[0046]上料模块用于采集物料的不同时间的若干物料图像，并基于物料图像完成上料。
[0047]上料模块包括：第一图像采集单元、第一处理器和第一机械臂。第一图像采集单元用于采集不同时间的若干物料图像，在本实施例中，第一图像采集单元可选用工业摄像机。第一处理器用于基于物料图像确定物料位置，在本实施例中，第一处理器可选用中央处理器。第一机械臂用于基于物料位置抓取物料，并将物料运输至研磨模块中。
[0048]第一处理器的工作流程包括：对若干物料图像按照时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的光学冷加工系统，其特征在于，包括：上料模块、研磨模块、下料模块和智能化生产检测平台；所述上料模块用于采集物料的不同时间的若干物料图像，并基于所述物料图像完成上料；所述研磨模块用于对所述物料进行加工，得到加工成品；所述下料模块用于采集所述加工成品的成品图像，基于所述成品图像筛选所述加工成品中的合格品和不合格品，并将所述合格品送至下一工艺；所述智能化生产检测平台用于收集所述加工系统的运行数据，并基于所述运行数据分析所述加工系统的维护策略。2.根据权利要求1所述一种基于机器视觉的光学冷加工系统，其特征在于，所述上料模块包括：第一图像采集单元、第一处理器和第一机械臂；所述第一图像采集单元用于采集不同时间的若干所述物料图像；所述第一处理器用于基于所述物料图像确定物料位置；所述第一机械臂用于基于所述物料位置抓取所述物料，并将所述物料运输至所述研磨模块中。3.根据权利要求2所述一种基于机器视觉的光学冷加工系统，其特征在于，所述第一处理器的工作流程包括：对若干所述物料图像按照时间顺序进行标注，得到若干标注后图像；基于OpenCV对若干所述标注后图像进行目标检测，识别所述物料图像中的待加工物料，得到待加工物料位置；将所述待加工物料位置输入至扩展卡尔曼滤波器中，对所述待加工物料进行预测和定位，得到所述物料位置。4.根据权利要求1所述一种基于机器视觉的光学冷加工系统，其特征在于，所述研磨模块包括：精磨单元、抛光单元和冷却单元；所述精磨单元用于对所述物料进行铣磨，得到铣磨后透镜；所述抛光单元用于对所述铣磨后透镜进行抛光，得到所述加工成品；所述冷却单元用于冷却所述精...

【专利技术属性】
技术研发人员：江晓林，董长春，韩天，任明远，何彩云，徐雪玲，
申请(专利权)人：金华高等研究院金华理工学院筹建工作领导小组办公室，
类型：发明
国别省市：