[发明专利]一种基于计算机视觉系统定位及控制折弯模具装卸的方法

说明书

一种基于计算机视觉系统定位及控制折弯模具装卸的方法，包括计算机视觉系统和控制操作步骤，在折弯机与模具库的正前方分别放置1台摄像机；以2m长的折弯机为例，在同一条折弯模液压夹紧条上，每隔20cm贴一个十字型的机床定位符；每个模具上正中位置贴一个模具识别符；总控系统将采集模具图像指令发送给摄像模块，摄像头拍摄并回传图像至数据库，数据库中存储不同识别符与模具的对应关系；采用图像识别算法，计算出所需拆卸折弯模具和所需安装折弯模具在折弯机床上和模具库中的位置，根据产品在拍照位的角度和位置，计算出接下来应该旋转的角度和平移量，机械手再根据计算结果去放置产品，机械手根据指令精准放置产品后，折弯成功率提升。

技术领域

本发明涉及视觉技术领域，特别涉及一种基于计算机视觉系统定位及控制折弯模具装卸的方法。

背景技术

折弯机是汽车、造船等行业高强度板材实现高精度折弯的关键设备。为了使折弯板材很好地满足成形角度要求，需要在复杂的背景环境下迅速精确地得到板材的折弯角度。金属板材的折弯是钣金加工业的重要加工方式，折弯机作为板材成形的重要载体在钣金加工中得到了广泛的应用。随着工业生产技术和加工工艺水平的不断提高，人们对板材成形角度的精度提出了越来越高的要求。因此，精确地检测和控制工件折弯角度，对于提高工件折弯成形质量和生产效率有重大意义，传统的测量角度的方法有：机械测量方法、电磁测量方法、光学测量方法以及光电测量方法，这些方法存在测量精度低、实时性不够、不能实施非接触测量的局限性。机械式测量方法原理简单易懂，但是这种方法有着不可忽视的缺点，即测量误差比较大，实时性较差，而且不能实施非接触式测量；电磁式测量法虽然在测量精度与速度上都有了很大的改进，但它仍然是一种非接触式的测量。光学测量方法由于需要设计精密的光路使它的广泛应用受到限制。光电测量方法利用的原理是迈克尔干涉，用光程差的变化进行角度的测量，但是这种方法对于大角度的检测无能为力。在高度复杂的环境背景下检测折弯机的折弯角度，接触式测量往往不能实现，因此有必要找到一种非接触测量方法。

因此，发明一种基于计算机视觉系统定位及控制折弯模具装卸的方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于计算机视觉系统定位及控制折弯模具装卸的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于计算机视觉系统定位及控制折弯模具装卸的方法，包括计算机视觉系统和控制操作步骤，所述控制操作步骤包括：

步骤一：在折弯机正前方与模具库正前方可以拍摄整个折弯模具范围的位置处分别放置1台摄像机，分别负责监控折弯机床的工件加工区域及模具库区域；

步骤二：以2m长的折弯机为例，在同一条折弯模液压夹紧条上，每隔20cm贴一个十字型的机床定位符；每个模具上正中位置贴一个模具识别符（识别符：二维码、条形码、字母、数字、图像、特殊符号）;

步骤三：当需要装卸模具时，总控系统将采集模具图像指令发送给摄像模块，摄像头拍摄并回传图像至数据库，数据库中存储不同识别符与模具的对应关系；提取图像中的机床定位标识符和模具标识符，采用图像识别算法，计算出所需拆卸折弯模具在折弯机床上的位置和所需安装折弯模具在模具库中的位置；

步骤四：根据产品在拍照位的角度和位置，计算出接下来应该旋转的角度和平移量；根据摄像机拍摄的折弯机图像中的所有定位符，计算机床定位符的中心在折弯机图像中的像素坐标，并根据像素坐标确定定位符的中心坐标进而确定平面坐标，机械手根据确定的模具平面坐标，实现对模具的精准控制，实现标准折弯模识别与管理的一体化。

通过计算机视觉系统定位使折弯模自动精准定位具有速度快、高精度、非接触测量等优点，经过图像算法精确计算出旋转角度和平移量后，机械手根据指令精准放置产品后，折弯成功率提升，产品质量高。

优选的，所述计算机视觉系统工作流程包括以下步骤：

1）系统预处理：