[发明专利]用于恶劣环境中的无线视觉系统和方法

权利要求书

1.一种卡盘或主轴安装的视觉系统，所述系统包括：

密封外壳，所述密封外壳包括工具夹持器接口和底座，所述工具夹持器接口耦合到所述底座的第一端以及所述底座的第二端上的窗口；

光学系统，以通过所述窗口获取图像，所述光学系统包括处理器、存储器和机器视觉软件；

无线通信模块，可操作地耦合到所述光学系统以无线通信数据，包括由机器视觉软件生成的图像数据；和

电源，该电源可操作地耦合到所述光学系统和所述无线通信模块。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学系统是非触摸式光学系统。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述视觉系统被安装到CNC机器的卡盘或主轴。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述工具夹持器接口被安装到CNC机器的卡盘或主轴。

5.根据权利要求3所述的系统，其中，在由CNC机器控制的处理期间，所述视觉系统获取图像并生成图像数据。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，在由CNC机器控制的处理期间，所述无线通信模块无线地通信图像数据。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电源是可充电的电源。

8.根据权利要求1所述的系统，进一步包括通信适配器，所述通信适配器发送和接收无线通信来往于所述无线通信模块。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述通信适配器被定位在盒子中，所述盒子具行至少IP67或等同评级。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述工具夹持器接口包括拉钉。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述密封外壳具有至少IP67或等同评级。

12.一种卡盘或主轴安装的视觉系统，所述系统包括：

密封外壳，所述密封外壳包括工具夹持器接口以耦合到卡盘或主轴；

光学系统，用于获取图像，所述光学系统定位在密封外壳内，所述光学系统包括处理器、存储器和机器视觉软件以执行图像处理的至少一部分；

无线通信模块，可操作地耦合到所述光学系统以无线地通信图象数据；和

电源，该电源可操作地耦合到所述光学系统和所述无线通信模块。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述密封外壳具行至少IP67或等同评级。

14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述密封外壳还包括具有第一端和第二端的底座，所述工具夹持器接口密封地耦合到所述底座的第一端，该底座包括在底座的第二端上的窗口。

15.一种用于自动校准一视觉系统的方法，所述视觉系统耦合到CNC机器的卡盘或主轴，所述CNC机器具行工作空间，该方法包括以下步骤：

a.获取所述工作空间的至少一部分的至少一个图像；

b.定位所述图像中的特征；

c.旋转CNC机器的主轴；

d.获取所述工作空间的至少一部分的至少一个新的图像；

e.定位所述至少一个新的图像中的所述特征；

f.计算旋转中心；

g.移动所述工作空间；

h.获取所述工作空间的至少一部分的至少一个后续图像；

i.定位在所述至少一个后续图像中的所述特征；和

j.创造在视觉系统和CNC机器之间的手眼校准。

16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括在执行步骤f之前重复步骤a到e至少一次。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述特征是校正板、所述工作空间上的基准以及所述工作空间上的纹理中的一个。

18.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：在执行步骤j之前，重复步骤h利i至少一次。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，重复步骤h和i获得了用于至少一个其他工作空间轴的数据。

20.根据权利要求15所述的方法，其中，视觉系统包括光学系统、无线通信模块以及可操作地耦合到所述光学系统和无线通信模块的电源，所述光学系统、无线通信模块和电源被放置在密封外壳内。