基于预加工孔CCD图像的零件视觉定位.pdf

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1、2010年第9期·工艺与装备·文章编号：1001—2265(2010)09—0079一O4基于预加工孔CCD图像的零件视觉定位水曲东升，伍星，刘彦武‘，闵继江(1．哈尔滨工业大学机器人研究所，哈尔滨150080；2．常州铭赛机器人科技有限公司，江苏常州213164)摘要：针对在薄板和微型零件上冲裁加工时装夹定位的难题，采用了一种基于预加工孔CCD图像来定位工件位置的方法。这种定位方法的精度取决于图像孔位置的测量精度。对此提出了Hough变换与最小二乘圆相结合的圆孔位置测定方法，消除了孔表面污渍、表面粗糙度及其它噪声的影响。该法利用二维灰度直方图对图像进行二值化处理，在对其边

2、缘检测的基础上采用Hough变换粗测定以及最小二乘圆精密测定方法。仿真与实验证明孔位测定结果兼具鲁棒性与精密性。该方法实现了工件的微米级定位。关键词：视觉定位；薄板；不规则边缘；Hough变换；最小二乘圆中图分类号：THl64文献标识码：AVisualPositioningMethodofWorkPieceBasedontheCCDFigureofPreprocessedHoleQUDong·sheng，WUXing，LIUYan—WU，MINji·jiang(1．HarbinInstituteofTechnologyRoboticsInstitute，Harbin1500

3、80，China；2．MingsealRoboticsTech—nologyLtd．，ChangzhouJiangsu213164，China)Abstract：Consideringtheproblemofclampedpositioningofpunchingonsheetsormicroparts，aloca-tingmethodusingtheCCDfigureofapreprocessedholeisadopted．Theprecisionofthismethodde-pendsonthemeasuringprecisionofthehole’Sposition．

4、AHough-Least—squarecircledetectingmethodisproposedtoeliminatetheeffectofbesmirchsurfaceroughnessandothernoises．Thismethodconductsthebinaryprocessingonthefigurebasedonitstwo-dimensionalayhistogram．TheHoughroughandleast—squarecircleprecisedetectingmethodisthenconductedbasedontheedgedetectedf

5、romtheprocessedim-age．TherobustnessandaccuracyofholemeasuringaretestifiedbysimulationsandexperimentsThisloca-tingmethodrealizesmicrongradepositioningofworkpiece．Keywords：visualpositioning，sheet，irregularedge，Houghtransform，least·squarecircle差、加减速失步等因素会产生较大的定位误差，从而0引言导致工件相对模具定位精度降低。在薄板及微型零件

6、上冲裁加工时，常常由于模“视觉定位”就是将预加工孔作为定位特征，在移具空间结构的限制，工件无法直接装夹定位。为此动台初定位后通过孔CCD图像确定该孔与定位基准丁涛、蔡素雄等均采用了将工件先装夹后定位的思间的误差并反馈使移动台再定位的过程。后续加工以想¨。这种思想在本文中的实现分为两个步骤。该孔圆心为基准，与其有严格的尺寸和位置精度关系。一是工件在移动台上的装夹，采用一面三挡块方式该方法可有效减小定位误差，提高定位效率。定位精定位，弹簧片夹紧；二是移动台相对机床定位基准的度由误差测量的精度保证，进而取决于孑L中心位置的定位(模具固定在机床上)。最终完成工件相对于模检测精度。本

7、文以在黄铜薄板上冲裁阵列微孑L为目具的定位。通过对夹具的安装调整使得工件在移动的，以提高预加工孔测定精度为途径，研究了通过视觉台定位到定位基准时的偏斜度误差小于0．01／定位进一步提高零件定位精度的方法。192rad，然而步进电机移动台由于其零点光电开关误收稿日期：2010—03—02；修回日期：2010—04—06}基金项目：863国家高技术研究发展计划(2006AA04Z331)作者简介：曲东升(1973一)，男，辽宁辽阳人，哈工大机器人研究所副教授，博士，从事工业测量及过程控制技术方向的科研和产业开发工作，(