[发明专利]基于图像的工件加工精确定位方法

摘要

一种基于图像的工件加工精确定位方法，通过建立增材制造的零件毛坯安装于数控机床之上的工件坐标系，以相机透镜中心和主光轴为基准建立成像坐标系，拍摄同时包含零件基准参照物和工件坐标系参照物的图像，识别图像中零件基准参照物和工件坐标系参照物之间的相对位置信息，经坐标变换得到零件基准参照物在工件坐标系内的位置，从而确定零件毛坯的初始加工位置。本发明能够将同一坐标系内图片的有效特征之间的关系来求得实际中的位置关系，从而进行找正定位。该方法确保在无接触的情况下，利用机床的自由度实现工件毛坯找正基准。

主权项

1.一种基于图像的闭式整体叶盘加工精确定位方法，其特征在于，通过建立增材制造的零件毛坯安装于数控机床之上的工件坐标系，以相机透镜中心和主光轴为基准建立成像坐标系，拍摄同时包含零件基准参照物和工件坐标系参照物的图像，识别图像中零件基准参照物和工件坐标系参照物之间的相对位置信息，经坐标变换得到零件基准参照物在工件坐标系内的位置，从而确定零件毛坯的初始加工位置；所述的闭式整体叶盘的叶片周向分布特征和定位心轴在工件坐标系内的描述为：其中：(x_b，y_b，z_b)为叶片周向分布特征线上的点，(m_b，n_b，p_b)为叶片周向分布线的方向向量；(x_s，y_s，z_s)为定位标准杆轮廓线上的点，(m_s，n_s，p_s)为定位标准杆轮廓线的方向向量；所述的叶片周向分布特征和定位心轴在成像坐标系内描述为：其中：(x'_b，y'_b，z'_b)和(x'_s，y'_s，z'_s)分别为两条直线上的点，(m'_b，n'_b，p'_b)和(m'_s，n'_s，p'_s)分别为直线的方向向量，以单位向量形式表达；且(m'_b，n'_b，p'_b)为(m_b，n_b，p_b)经过T变换而来，(m'_s，n'_s，p'_s)为(m_s，n_s，p_s)经过T变换而来；经过相机成像的中心投影之后的投影面内，两条投影直线表述为：其夹角为叶盘到加工初始位置的角度偏差，即获得叶片的周向基准。