[发明专利]一种水泥散装对正装置及其对正方法

权利要求书

1.一种水泥散装对正装置，包括工控机，其特征在于：包括第一升降机构、散装头、调节连接架、第一转动机构、第二转动机构、第二升降机构以及图像定位机构，第一转动机构、第二转动机构、第二升降机构、图像定位机构以及第一升降机构均与所述工控机电连接，所述图像定位机构的工业摄像机与装载工位相对设置；

所述第二升降机构与所述第二转动机构相连接，所述第二转动机构与所述第一转动机构相连接，所述第一转动机构与所述调节连接架相连接，所述调节连接架与所述散装头相连接，所述散装头与所述第一升降机构相连接。

2.根据权利要求1所述的一种水泥散装对正装置，其特征在于：所述第一升降机构为卷扬机，所述卷扬机的钢丝绳与散装头固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种水泥散装对正装置，其特征在于：所述调节连接架包括调节滑轨和U型连接板，两个调节滑轨底部与所述散装头固定连接，所述调节滑轨内设置有滑块，所述滑块与U型连接板固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种水泥散装对正装置，其特征在于：所述第一转动机构包括第一转轴和第一转动电机，所述第一转轴一端与所述U型连接板固定连接，所述第一转轴另一端与所述第一转动电机固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种水泥散装对正装置，其特征在于：所述第二转动机构包括转臂、第二转轴以及第二转动电机，所述第二转动电机与所述第二转轴固定连接，所述第二转轴与所述转臂一端固定连接，所述第一转动电机固定于所述转臂的另一端。

6.根据权利要求5所述的一种水泥散装对正装置，其特征在于：所述第二转动电机通过滑板固定于第二升降机构上，所述第二升降机构为升降滑台。

7.一种基于上述权利要求1-6任意一项的一种水泥散装对正装置的对正方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤S1：工业摄像机实时捕捉车辆进料口，车辆口进入监控的采集范围内进行图像捕捉；

步骤S2：对捕捉的图像进行图像处理，计算出车辆进料口的成像坐标；

步骤S3：工控机控制卷扬机和升降滑台同时运行，使得散装头下降到达设定高度；

步骤S4：通过成像坐标计算出转臂角度和第一转动电机角度，进行角度旋转，使得散装头与灌装口对正；

步骤S5：工控机控制卷扬机运行，使得散装头与灌装口对接填料；

步骤S6：填料完毕后，工控机控制卷扬机、第一转动电机、第二转动电机以及升降滑台使得散装头回到初始位置。

8.根据权利要求7所述的一种水泥散装对正方法，其特征在于，在步骤S2中所述图像处理具体步骤为：

进行图像二值化，采用迭代方式逼近合理阈值，进行轮廓查找，找出成像中与散装头最接近的轮廓，描绘轮廓进行坐标记录，计算出车辆进料口的成像位置，得出散装头的成像坐标。

9.根据权利要求7所述的一种水泥散装对正方法，其特征在于：在步骤S4中，

成像坐标与转臂角度和第一转动电机角度的计算公式如下：

其中，相机坐标系空间某点Mc(Xc，Yc，Zc)，相机坐标系空间某点Mw(Xw，Yw，Zw)，R为3x3正交单位矩阵，t为三维平移向量，求出外参后，根据外参计算转臂角度和第一转动电机角度。

10.根据权利要求7所述的一种水泥散装对正方法，其特征在于：在步骤S6中，具体步骤为，

步骤S61：卷扬机反向转动将散装头升到设定高度；

步骤S62：第二转动电机和第一转动电机转动使得散装头回到初始位置角度；

步骤S63：卷扬机和升降滑台升至最高点，散装头回到初始位置。