[发明专利]一种基于机器视觉的在线测量系统及方法

说明书

本发明属于自动化生产与检测领域，具体涉及一种基于机器视觉的在线测量系统及方法。本发明的技术方案如下：一种基于机器视觉的在线测量系统，包括依次排列的对辊式调直机构、凸轮式高频自动划线装置、测量装置和工件剪切机构，所述测量装置包括两台光栅传感器、一台高清面阵相机、一套高强光源及控制单元，高清面阵相机两侧各安置一台光栅传感器，高清面阵相机拍摄视野范围覆盖两台光栅传感器之间的全部区域，高强光源覆盖高清面阵相机拍摄视野范围。本发明能够对运动中的工件进行跟踪、测速、定尺。

技术领域

本发明属于自动化生产与检测领域，具体涉及一种基于机器视觉的在线测量系统及方法。

背景技术

现有的钢筋调直切断机检尺机构大都使用触碰式接触开关检尺装置，就是钢筋经过调直后，被送入检尺机构，当钢筋触碰接触开关，切断机构动作，将钢筋切断。这种方法不仅使接触开关磨损严重，需要经常更换，而且不能灵活的改变钢筋切断长度，给工人的加工带来很大困扰。还有一种压轮式数控钢筋检尺装置，它相对传统的触碰式接触开关检尺装置有较大的改进，自动化程度高，精度有一定程度的提高，但它的弊端在于1.无法保证钢筋与检尺轮之间时刻保持纯滚动的状态(纯滚动是指刚体与平面的接触点于接触那一瞬间为相对静止，没有任何的相对滑动的滚动，即相对速度为零)首先钢筋不是刚体，其次钢筋与检尺轮之间存在相对滑动是可能存在的现象。2.无法避免检尺轮将转数通过皮带传动传给编码器过程中带，轮超过载荷或速度突变时出现皮带打滑和带轮与带之间出现的弹性滑动进而产生的误差现象。

发明内容

本发明提供一种基于机器视觉的在线测量系统及方法，能够对运动中的工件进行跟踪、测速、定尺。

本发明的技术方案如下：

一种基于机器视觉的在线测量系统，包括依次排列的对辊式调直机构、凸轮式高频自动划线装置、测量装置和工件剪切机构，所述测量装置包括两台光栅传感器、一台高清面阵相机、一套高强光源及控制单元，高清面阵相机一侧安置两台光栅传感器，高清面阵相机拍摄视野范围覆盖两台光栅传感器之间的全部区域，高强光源覆盖高清面阵相机拍摄视野范围。

进一步地，所述的基于机器视觉的在线测量系统，其中所述凸轮式高频自动划线装置包括支架、凸轮推杆机构和供墨机构，所述支架包括立板和底板，两个立板分别垂直设置在所述底板的两端，所述底板上均匀设有多个圆柱凸台；所述凸轮推杆机构包括主动轴、凸轮、带有上托的推杆、高强度弹簧和下托，所述主动轴的两端通过轴承安装在两个立板上，多个凸轮固定安装在所述主动轴上，所述凸轮沿所述主动轴的周向依次间隔相同角度均匀分布，所述推杆的上端设有所述上托，所述下托固定安装在所述圆柱凸台上，所述下托设有通孔，所述推杆设置在所述通孔中，所述高强度弹簧套装在所述推杆上且位于所述上托与下托之间，所述推杆与所述凸轮接触在一起；所述供墨机构包括墨水瓶、墨水瓶盖和供墨头，所述墨水瓶设置在所述推杆内，所述供墨头安装在所述墨水瓶的底端，墨水瓶盖安装在所述墨水瓶的上端。

进一步地，所述的基于机器视觉的在线测量系统，其中所述供墨头包括引水线、夹头和辊轮、辊轮轴，所述引水线的顶端连接所述墨水瓶，所述引水线的底端设有所述夹头，所述辊轮通过辊轮轴与所述夹头活动连接，所述引水线的底端头与所述辊轮接触；所述墨水瓶的底端与所述夹头之间设有压力弹簧；所述辊轮为海绵垫圈式供墨辊轮；多个所述墨水瓶分别装有不同颜色的墨水。

一种基于机器视觉的在线测量方法，利用上述的基于机器视觉的在线测量系统，首先通过对辊矫直机构对工件进行调直；然后利用凸轮式高频自动划线装置对经过调直的工件进行划线标记；接下来利用高清面阵相机对经过调直和划线处理过的工件进行长度的测量，控制单元实时累加得出实时的工件长度；最后通过光栅传感器的信号通知工件剪切机构工作，及时切断所定长度的工件。

进一步地，所述的基于机器视觉的在线测量方法，具体包括如下步骤：