[发明专利]带有CCD相机雕刻机的校正方法及校正系统

说明书

本发明公开了带有CCD相机雕刻机的校正方法和校正系统，校正方法包括初始设置、图像捕捉、图像分析、原始定位、偏正定位和系数校正；校正系统包括图像捕捉模块、处理图像的图像处理模块、数据测算模块和数据处理模块。本发明通过带有CCD相机雕刻机的校正系统及其校正方法，实现工件在不同状态下的定位和校正，提高工件的定位精度。

技术领域

本发明属于雕刻机技术领域，特别涉及带有CCD相机雕刻机的校正方法及校正系统。

背景技术

雕刻机在机械加工行业主要用于材料表面的加工，随着雕刻技术的不断发展，加工行业对雕刻机的精度要求也越来越高，一方面在于提高雕刻图案的精细程度，另一方面在于减少材料浪费，提高材料的利用率。

要想提高加工精度，其方法之一就是提高工件的定位精度。CCD是一种半导体器件，能够把光学影像转化为电信号，广泛应用于数码摄影、天文学，光学遥测技术、光学与频谱望远镜和高速摄影技术等领域。本发明旨在提供带有CCD高清摄像校正系统的雕刻机及校正方法来提高工件的定位精度。

发明内容

本发明针对上述现有技术的存在的问题，提供带有CCD相机雕刻机的校正方法及校正系统。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

带有CCD相机雕刻机的校正方法，包括如下步骤：

(1)初始设置：将CCD相机复位，使其处于基础原点；

(2)图像捕捉：通过CCD相机捕捉加工台面上的工件位置图像；

(3)图像分析：分析图像，对工件是否偏正进行判断：

若否，执行步骤(4)；

若是，执行步骤(5)；

(4)原始定位：测算基础原点与工件角点的距离及偏移角，计算出工件角点的位置信息，完成定位；

(5)偏正定位：测算基础原点与工件两个角点的距离，计算出工件两个角点的位置信息；

(6)系数校正：通过步骤(5)中两个角点的位置信息计算出工件的偏移系数，得出加工校正系数，完成定位。

作为本发明的进一步改进，所述步骤(2)图像捕捉中通过CCD相机捕捉加工台面上的图像还包括基准尺的图像，所述基础原点在基准尺的延长线上。

作为本发明的进一步改进，所述步骤(3)图像分析的具体步骤为：

(3-1)将捕捉的图像与初始图像作减法，得出只含有工件与基准尺的计算图像，其中，初始图像为不含工件与基准尺的空白对照图像；

(3-2)通过Sobel算子对计算图像进行边缘探测，得到只含有工件与基准尺边缘信息的处理图像；

(3-3)根据步骤(3-2)的处理图像进行工件偏正度的判断操作。

作为本发明的进一步改进，所述步骤(3-3)的具体操作为：对处理图像进行线性扫描，计算并比较工件与基准尺边缘信息的扫描时间，判断扫描时间是否一致：

若是，执行步骤(4)；

若否，执行步骤(5)。

作为本发明的进一步改进，所述步骤(4)原始定位与步骤(5)偏正定位中基础原点与工件角点的距离通过测距仪测算，偏移角通过测距仪的旋转角度测算。

作为本发明的进一步改进，测距仪旋转并连续测距，得到一组距离与角度对应的数值，将数值在坐标系中形成图像，特征点处对应的距离与角度即为目标值，特征点为起止点或拐点。

作为本发明的进一步改进，测距仪的初始测距方向与基准尺同向，即初始角度为零。