[发明专利]用于定位组件的位置以用于在制造操作中使用的系统、方法和设备

权利要求书

1.一种用于定位组件(12)的位置的系统(10)，包括：

图像捕获装置（14），所述图像捕获装置（14）被配置为捕获组件（12）的图像；

工作器具（26），所述工作器具以固定关系安装到所述图像捕获装置（14）；

定位系统（34），所述定位系统配置为调整所述图像捕获装置（14）和所述工作器具（26）相对于所述组件（12）的位置；以及

图像处理模块（16），所述图像处理模块与所述图像捕获装置（14）通信，成像处理模块（16）被配置为从所述图像捕获装置（14）接收所述图像并且配置为标识所述组件（12）的至少一个特征；

其中所述定位系统（34）被配置为基于所述图像内标识的特征的定位来调整所述图像捕获装置（14）的所述位置，以使所述图像捕获装置（14）与所述标识的特征对准；以及

其中所述定位系统（34）被配置为基于所述图像捕获装置（14）和所述工作器具（26）之间的偏移使所述工作器具（26）与所述标识的特征轴向对准。

2.如权利要求1所述的系统（10），其中：

所述图像捕获装置（14）是数码相机。

3.如权利要求1或2所述的系统（10），其中：

所述组件（12）是管的轴向端；以及

所述至少一个特征包含由所述管的外表面或内表面定义的圆中的至少一个。

4.如权利要求1至3中任一项所述的系统（10），其中：

所述至少一个特征包含所述圆的中心；以及

所述定位系统（34）被配置为基于所述圆的所述中心相对于所述图像的中心的定位来调整所述图像捕获装置（14）的所述位置。

5.如权利要求4所述的系统（10），进一步包括：

接近检测装置（22），所述接近检测装置被配置为确定所述管的所述轴向端距所述图像捕获装置（14）的距离；

其中所述图像处理模块（16）被配置为从所述接近检测装置（22）接收距离测量，并基于所述距离测量使所述工作器具（26）与所述圆的所述中心对准。

6.如权利要求4或5所述的系统（10），其中：

所述定位系统（34）是CNC定位系统。

7.如权利要求4至6中任一项所述的系统（10），其中：

所述工作器具（26）是焊接准备装置和端盖移除装置之一。

8.如权利要求4至7中任一项所述的系统（10），其中：

所述图像处理模块（16）被配置为对所述图像进行过滤以产生过滤图像，标识所述过滤图像内的多个圆，并且基于设定标准选择所述多个圆中的主圆。

9.如权利要求8所述的系统（10），其中：

所述设定标准包含距所述管的预期位置的距离、所述圆的完整性、所述圆的锐度和所述圆的椭圆度中的至少一项。

10.一种用于使工作器具（26）与组件（12）对准的方法，包括以下步骤：

将组件（12）定位在图像捕获装置（14）的视野内；

用所述图像捕获装置（14）获取所述组件（12）的图像；

检测所述图像内的至少一个特征；

将工作器具（26）移动成与所述至少一个特征对准；以及

用所述工作器具（26）对所述组件（12）执行制造操作。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括如下步骤：

在将所述工作器具（26）移动成与所述至少一个特征对准之前，使所述图像捕获装置（14）对准所述至少一个特征的中心；

其中所述组件（12）是管的轴向端；并且

其中所述至少一个特征是由所述管的外表面或内表面中的至少一个定义的圆的中心。