[发明专利]一种工件在机床上位置的精准定位方法及视觉系统

说明书

本发明提供了一种工件在机床上位置的精准定位方法，包括以下步骤：S1：提供与所述机床有相对位置关系的图像采集装置；S2：通过图像采集装置多点位采集待测工件，获取机床操作台上本次待检测工件的多点位图像信息；S3：将S2步骤中图像信息进行图像拼接，后提取出工件的轮廓信息，得到工件图像的像素坐标信息；S4：通过确定相机坐标系与机床坐标系的关联信息，并确定工件图像的像素坐标系与图像采集装置所在的相机坐标系的关联信息，获得工件图像的像素坐标系与机床坐标系的相互关系；S5：确定工件在机床坐标系位置的精准定位信息。本发明无需移动工件节省人工移动大型工件进行定位的时间，能够快速精准的实现定位。

技术领域

本发明涉及工件加工设备技术领域，具体地，一种工件在机床上位置的精准定位方法及视觉系统。

背景技术

现如今机械化的加工应用在越来越多的领域，随着社会的发展各个行业对于机床加工的产品精度要求越来越高，为提高工件的加工精度，首先要获得工件在机床上的精准定位，在进行后续的操作。

现有的技术中，工件在机床上进行定位包括以下三种方法：1、直接找正法定位：直接找正法定位时利用百分表、划针或目测等方法在机床上直接找正工件加工面的设计基准使其获得正确位置的定位方法；2、划线找正法定位：划线找正法定位是在机床上使用划针按毛坯或半成品上待加工处预先划出的线段找正工件，使其获得正确的位置的定位方法；3、使用夹具定位：夹具定位即是直接利用夹具上的定位元件使工件获得正确位置的定位方法。由于夹具的定位元件与机床和刀具的相对位置均已预先调整好，故工件定位时不必再逐个调整。

上述的三种定位方法中存在如下问题：

(1)直接找正法依赖于找正工人的水平，在实际的工件定位操作中存在较大的不确定性；

(2)划线找正法定位受到划线精度和找正精度的限制，使得工件的定位精度不高；

(3)使用夹具定位需要将工件放置于特定位置进行定位，需要时间，定位效率低下。

发明内容

为了解决本发明的技术方案如下：

一种工件在机床上位置的精准定位方法，用于将待测工件与机床的坐标系进行关联，包括以下步骤：

S1：提供与所述机床有相对位置关系的图像采集装置；

S2：通过所述图像采集装置通过若干点位采集所述待测工件，获取所述机床上本次待测工件的图像信息；

S3：通过所述步骤S2中的所述待测工件图像信息，获取所述待测工件图像的像素坐标信息；

S4：通过所述相机坐标系与所述机床坐标系的关联信息，以及所述待测工件图像的坐标信息与图像采集装置所在的相机坐标系的关联信息，获得所述待测工件图像的像素坐标系与所述机床坐标系的相互关系；

S5：确定所述工件在机床坐标系位置的精准定位信息。

本技术方案中，将待测工件放置在机床上，图像采集装置采集待测工件的图像信息，然后获取待测工件图像信息的像素坐标信息，然后根据相机坐标与机床坐标的关联信息，以及待测工件图像的像素坐标系与图像采集装置所在的相机坐标系的关联信息，获得待测工件图像的像素坐标系与机床坐标系的相互关系，最终确定待测工件与机床坐标系位置的定位信息；本发明的技术方案能够简单快速的获取待测工件与机床坐标系之间精准位置的定位信息，便于待测工件在机床上进行下一步的操作。

在上述方案的基础上并且作为上述方案的优选方案：所述步骤S2中所述图像采集装置通过单点位采集所述待测工件，获取所述机床上本次待测工件的图像信息。

本技术方案中，应对于小型工件，图像采集装置单点位图像采集即可获得完整的待测工件图像信息。