一种智能钻孔打靶装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种智能钻孔打靶装置，钻孔打靶装置包括机架、工作台和控制系统，工作台安装在机架上，工作台和机架之间安装有驱动装置，控制系统控制驱动装置工作，驱动装置带动工作台运动。本实用新型专利技术还通过计算机并行端口作数字I/O的应用，采集数字信号经EM软件处理后，由并口输出实现实时控制，使钻孔速度提高到了0.4秒/孔，精度达到0.005mm，不仅降低了成本，还提高了速度和精度。同时，本实用新型专利技术采用图像处理定位算法，求解出识别体的中心坐标，利用计算机并口通讯输入输出建立打靶机控制体系，采用DSP结构实现对打靶机的智能控制，并搭建起运动控制的硬件平台。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术公开一种钻孔打靶装置，特别是一种智能钻孔打靶装置。
技术介绍
作为一种复杂的智能系统，EM智能钻孔打靶装置主要涉及到计算机图像处理、模式识别、光电传感器感知与计算机信息通讯融合技术、人工智能、自主控制等诸多学科的理论和技术，集中体现了计算机技术和人工智能的最新成果，在工业和军事方面显示出越来越多广泛的应用价值。现有技术中的EM智能钻孔打靶装置的技术原理为，EM智能钻孔打靶装置是基于单目CCD摄像机采集实时动态视频流，并实时对矩形目标特征提取，基于特征匹配的方法首先提取边缘、角点、纹理等结构作为特征，再与数据库中已训练的图像特征进行匹配等一系列图像处理来自动标定目标体的图像中心坐标，进而定位实际的物理坐标，再通过计算机并口输入输出控制三个关节内的伺服马达联动，模拟人工打孔的动作，而达到对工作件实行实时快速、精准的打孔。该机器人有先进的视觉识别控制系统软件，不需电脑离线编程，只需用鼠标点击一次识别靶型即可完成学习功能，仅需几分钟的简单培训即可操作自如。由图像处理识别控制、自主定位钻孔/冲孔打靶机，因其功能日趋精准化、智能化而被广泛应用于PCB/FPC线路板、仪表视窗面板、手机镜片按键、薄膜开关及铭板标牌等行业。但是，目前所有定位孔打靶机生产厂家都需要采用多轴运动控制卡，且精度最理想只能做到O. 015mm, 一般是O. 020mm或以上，单孔速度是O. 6秒以上。
技术实现思路
针对上述提到的现有技术中的智能钻孔打靶装置精度低、速度慢等缺点，本技术提供一种新的智能钻孔打靶装置，其采用特殊的电路结构，配合特殊的算法，可以大大提高精度和速度。本技术解决其技术问题采用的技术方案是一种智能钻孔打靶装置，钻孔打靶装置包括机架、工作台和控制系统，工作台安装在机架上，工作台和机架之间安装有驱动装置，控制系统控制驱动装置工作，驱动装置带动工作台运动。本技术解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括所述的控制系统包括主控装置、输入装置、显示装置、运动控制部分和图像识别部分，输入装置和显示装置分别连接在主控装置上，所述的图像识别部分包括光学照明系统、CCD视觉系统，主控装置驱动光学照明系统对工作区域进行照明，CCD视觉系统采集工作区域内的工件的图像信息，并将图像信息传输给图像识别处理系统，主控装置上连接有运动控制部分，所述的运动控制部分主要包括运动控制系统、光电位置检测装置和X/Y/Z工作台面运动装置，主控装置传输控制信号给运动控制系统，运动控制系统同时控制光点位置模块和X/Y/Z工作台面运动装置。所述的钻孔打靶装置还包括气动控制系统，主控装置控制气动控制系统运动。所述的光学照明系统安装在机架上，并照射工作台上的工作区域。所述的X/Y/Z工作台面运动装置带动工作台运动。 所述的X/Y/Z工作台面运动装置包括X轴运动伺服电机和Y轴运动伺服电机，X轴伺服驱动器驱动X轴运动伺服电机运动，Y轴伺服驱动器驱动Y轴运动伺服电机运动，主控装置传输控制信号给X轴伺服驱动器和Y轴伺服驱动器。所述的X/Y/Z工作台面运动装置通过25针并口与主控装置连接。本技术的有益效果是本技术采用Q3HB64MA驱动器、PC并行端口、单目CCD摄像头图像处理定位算法提高了数据传输速度和传输量。本技术还通过计算机并行端口作数字I/o的应用，采集数字信号经EM软件处理后，由并口输出实现实时控制，使钻孔速度提高到了 O. 4秒/孔，精度达到O. 005mm,不仅降低了成本，还提高了速度和精度。同时，本技术采用图像处理定位算法，求解出识别体的中心坐标，利用计算机并口通讯输入输出建立打靶机控制体系，采用DSP结构实现对打靶机的智能控制，并搭建起运动控制的硬件平台。下面将结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。附图说明图I为本技术系统方框图。图2为本技术图像识别定位算法框架图。图3为本技术图像识别定位算法示意图一。图4为本技术图像识别定位算法示意图二。具体实施方式本实施例为本技术优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本技术保护范围之内。本技术主要包括机架、工作台和控制系统，工作台安装在机架上，工作台和机架之间安装有驱动装置，控制系统控制驱动装置工作，驱动装置带动工作台运动。请参看附图1，本技术中的控制系统主要包括主控装置、输入装置、显示装置、启动控制系统、运动控制部分和图像识别部分，输入装置和显示装置分别连接在主控装置上，本实施例中，主控装置采用计算机，输入装置可为键盘、鼠标或触摸屏等，显示装置又称为人机界面，通常为显示屏，或触摸显示屏，用于显示本技术的工作状态信息。本实施例中，图像识别部分包括光学照明系统、CCD视觉系统和图像识别处理系统，本实施例中，主控装置驱动光学照明系统对工作区域进行照明，CCD视觉系统采集工作区域内的工件的图像信息，并将图像信息传输给图像识别处理系统，由图像识别处理系统进行图像处理后，发送给主控装置。主控装置上连接有运动控制部分，本实施例中，运动控制部分主要包括运动控制系统、光电位置检测装置和X/Y/Z工作台面运动装置，主控装置由光电位置模块传输位置控制信号给运动控制系统，以控制X/Y/Z工作台面运动装置运动。同时，本技术中还包括辅助气动控制系统以配合主控装置控制系统运动。本技术在使用时，配合其设置在本技术内的软件系统工作，EM智能钻孔打靶装置目标识别系统内的软件系统包括数据库的建立(即打靶装置常用识别体)、目标跟踪、特征提取等是本技术中图像视觉定位的核心。本实施例中，采用的特征提取首先提取边缘、角点、纹理等结构特征，再与数据库中已训练的识别体特征进行匹配，利用图像视觉定位算法求解出识别体的中心坐标，建立其运动控制的基础，利用计算机(即主控装置)的并口通讯作输入输出建立打靶控制，采用DSP结构实现对装置的智能控制，并搭建起运动控制的硬件平台。本实施例中的智能钻孔打靶装置的视觉图像识别系统中，硬件采用单目CCD视觉传感器，配合图像识别定位算法可实现对加工工件的进行位置识别。本实施例中，图像视觉算法的实现如下本实施例中，目标识别模块由Harris-SIFT算法、特征匹配、模式识别和识别体数据库构成，它是视觉算法的核心。本实施例中的特征提取的边缘检查是通过霍夫(Hough)变换以实现，任何曲线的霍夫变换检测式可表达为f(x，a) = 0，其中a为参数矢量。参数矩阵P (a)所需要的存储空间大小为KP，其中P为参数的个数，这种方法应用于检测参数很少的曲线，对于圆(χ-a)2+ (y-b)2 = r2 (I. I)它的参数为半径r，圆心(&沁)，因此设定一个三维参数矩阵？(&，13，1·)。圆的霍夫变换检测方法可按下述步骤完成设(xi，yi)为二值边缘图像的一个候选点，则圆心坐标为(&，13)，半径1 ，而且经过点(xi，yi)的圆的参数形式如下Xi = a+Rcos Θ (I. 2)Yi = b+Rsin θ (I. 3)它在参数平面(a，b)上是半径为R的圆，请参看附图3。当X = (xi，yi)在一个圆周上移动时，利用(1.2)式，(I. 3)式可将其映射到参数空间中的一个点上。对二值边缘图像的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能钻孔打靶装置，其特征是：所述的钻孔打靶装置包括机架、工作台和控制系统，工作台安装在机架上，工作台和机架之间安装有驱动装置，控制系统控制驱动装置工作，驱动装置带动工作台运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何朝霞，
申请(专利权)人：何朝霞，
类型：实用新型
国别省市：