[发明专利]一种微孔电解加工机器视觉定位导航方法

摘要

一种微孔电解加工机器视觉定位导航方法，先采用视觉装置，将标靶安装在垫块上，然后对视觉装置进行像素当量的标定，再以电极丝为原点，工作台的x,y轴导轨为坐标系的x,y轴，建立电极丝坐标系，对视觉装置进行坐标系标定，然后对视觉装置进行坐标系偏移量的标定，再将待加工工件放置在夹具上，通过视觉装置检测到待加工的微孔，计算机通过图像处理程序计算出其圆心坐标x,y，并计算出位移信息，将位移信息发给控制柜控制工作台，使待加工微孔与电极丝完成对准，电解加工该微孔，然后进行下一个微孔的电解加工，本发明利用视觉检测微孔的圆心，完成其电极丝的对准能够大大提高电解加工精度和效率。

主权项

1.一种微孔电解加工机器视觉定位导航方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：采用视觉装置，将标靶(7)通过第二夹具(6)安装在垫块(8)上；步骤二：开启相机(3)，将相机(3)调整到相应位置，进行对焦，确定相机(3)距离标靶(7)表面的最佳成像距离；步骤三：对视觉装置进行像素当量的标定，使用标靶(7)进行像素当量r的标定：首先，视觉装置采集标靶(7)图像进行图像处理，获取标靶(7)上所有标定点的像素坐标值，然后在相机视场的标靶图像平面的四个区域分别选取I1、I2、I3和I4四个标定点，根据四个标定点的图像像素坐标值分别计算I1和I3之间的相对距离ΔI13，以及I2和I4之间的相对距离ΔI24，在标靶(7)平面上确定与选取的四个标定点相对应的标定点的P1、P2、P3、P4的实际坐标值，并计算P1和P3的实际距离D13，以及P2和P4的实际距离D24，由D13和ΔI13以及D24和ΔI24分别求得一个像素当量的标定值，为减小误差采用交叉式选点方式选取n组数据分别计算像素当量，然后计算所有像素当量的平均值作为本系统的像素当量r的标定值，步骤四：以电极丝(2‑2)为原点，工作台(1)的x,y轴导轨为坐标系的x,y轴，建立电极丝坐标系：对相机坐标系和电极丝坐标系之间的转换关系进行标定，首先进行电极丝坐标系与相机坐标系之间旋转角度θ的标定，在相机视场的标靶图像中随机选取一个特征点p，给视觉装置输入位移信息ΔX和ΔY，ΔX和ΔY要保证特征点p要始终在相机视场中，通过计算机(9)发给控制柜(10)控制工作台(1)移动垫块(8)，采集多组数据，根据坐标系旋转公式，计算出旋转角度θ，Δx、Δy为特征点p移动前后在相机坐标系中x、y轴方向的位置偏差；步骤五：对视觉装置进行两坐标系之间的偏移量进行标定，在相机视场的标靶图像中随机选取特征点q，并通过图像处理给出该点的圆心坐标x,y，然后通过控制柜(10)控制工作台(1)将垫块(8)移动距离ΔX1和ΔY1，使标靶(7)上的特征点q与电极丝(2‑2)对准，通过电极丝坐标系与相机坐标系的平移量计算公式，计算得到两坐标系的偏移量Dx与Dy，步骤六：完成以上标定，将待加工工件放置在第二夹具(6)上，并安装夹紧，通过视觉装置检测到待加工的微孔，计算机(9)通过图像处理程序计算出其圆心坐标x,y，并计算出位移信息，将位移信息发给控制柜(10)控制工作台(1)，使待加工微孔与电极丝(2‑2)完成对准；步骤七：完成对准后，电解加工该微孔，然后进行下一个微孔的电解加工。