[发明专利]一种基于视觉的高速缝隙运动定位系统及其方法

权利要求书

1.一种基于视觉的高速缝隙运动定位系统，其特征在于，包括支撑架、转盘电机、转盘、定位单元、摄像头、控制系统，所述转盘电机、定位单元、摄像头分别与支撑架相连且支撑架能为转盘电机、定位单元、摄像头提供支撑；

所述转盘电机的转轴与转盘相连且转盘电机能带动转盘转动，所述转盘上设置有至少一个用于输送辊筒的传送槽；

所述定位单元包括辊筒、定位电机、固定轴、气缸，所述辊筒设置在传送槽上，所述辊筒包括中心管、挡板，所述挡板为一组且分别设置在中心管的两端，所述辊筒沿其轴线的剖面呈工字型；

所述中心管上设置有用于固定铅皮的缝隙，所述辊筒的至少一侧挡板上设置有凹槽；

所述定位电机通过气缸与固定轴相连且定位电机能带动固定轴转动，所述固定轴的末端设置有与凹槽相配合的卡紧部且气缸带动固定轴伸出时能使固定轴的卡紧部与辊筒上的凹槽相卡紧以实现对辊筒的固定；

所述摄像头位于转盘上方且摄像头能对转盘进行检测；

所述转盘电机、定位电机、气缸、摄像头分别与控制系统相连；

所述转盘上设置有二至二十个用于输送辊筒的传送槽，所述传送槽均布于转盘上；

所述凹槽包括槽体中心、与槽体中心相连的限位部，所述固定轴的卡紧部包括与槽体中心相配合的中心卡紧件、与限位部相配合的限位件，所述中心卡紧件与限位件相连为一体并构成卡紧部；

所述控制系统包括：

转盘模块，其与转盘电机相连，用于控制转盘电机的转动，并通过转动电机实现转盘位置的调节，以实现对辊筒的输送；

伸出模块，其与气缸相连，用于控制气缸的伸出和收缩，进而带动固定轴沿其轴向移动，以实现固定轴的卡紧部相对凹槽的卡紧和松开；

定位模块，其与定位电机相连，用于控制定位电机的转动，并通过定位电机实现对辊筒角度的调节；

摄像模块，其分别与摄像头、识别模块相连，摄像头采集的图像信息通过摄像模块能传送给识别模块；

识别模块，其对所采集图像内中心管上的缝隙进行检测；当中心管上的缝隙到达设定的粗检测区域时，识别模块向定位模块输出信息，降低定位电机的转动速度；当中心管上的缝隙到达设定的位置时，识别模块向定位模块输出信息，使定位电机停止转动。

2.根据权利要求1所述基于视觉的高速缝隙运动定位系统，其特征在于，所述固定轴的转动中心轴线与辊筒的转动中心轴线相重合。

3.根据权利要求1所述基于视觉的高速缝隙运动定位系统，其特征在于，所述中心管呈管状。

4.根据权利要求1~3任一项所述基于视觉的高速缝隙运动定位系统，其特征在于，所述挡板呈圆形。

5.根据权利要求1~4任一项所述定位系统的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将辊筒置于转盘上，转盘电机转动带动辊筒转动至固定轴所对应的位置；

（2）气缸带动固定轴伸出，使固定轴与辊筒卡紧；

（3）定位电机通过固定轴带动辊筒转动，直至设定位置；

在步骤（1）~（3）中，摄像头进行图像采集，并将采集的信息传输给控制系统；控制系统基于采集的信息，分别向转盘电机、气缸、定位电机发出指令，以实现对辊筒的调节。

6.根据权利要求5所述的定位方法，其特征在于，还包括如下步骤：

（4）待辊筒定位完成后，输送装置将待处理条状物送入辊筒的缝隙内，实现对待处理条状物的定位；

（5）在待处理条状物定位完成后，定位电机进行转动，即可将设定长度的待处理条状物固定在辊筒上。

7.根据权利要求6所述的定位方法，其特征在于，还包括如下步骤：

（6）在待处理条状物的卷裹完成后，转盘电机通过转盘带动辊筒转动，进行下一次的卷裹。

8.根据权利要求6所述的定位方法，其特征在于，所述待处理条状物为刻度铅。