具有附件视觉识别功能的工具系统的制作方法_3

文档序号:9932043阅读:来源:国知局
动单元20的一个或多个参数。
[0055]在一个实施例中,第一目标30沿着工具部件80位于第一位置处。该第一目标30传送第一类型的信息。不同的第二目标30沿着工具部件80位于不同的第二位置处并且传送不同的第二类型的信息。在一个实施例中,其中一个目标30可位于工具部件80的第一端部82处,而第二目标可沿着端部81、81定位并且位于其间。
[0056]目标30可对准以适应工具部件80的各种旋转位置。如图6所示,摄像机40可配置成具有有限的视区44。视区44在工具部件80的有限部分上延伸。目标30可绕工具部件80对准,以使得在各个旋转位置处至少一个位于视区中。在图6的实施例中,第一目标30a位于视区44中,其中其他目标30b、30c、30d位于视区44外部并且无法由摄像机40检测。在该实施例中,视区44沿着工具部件80的第二端部82的约90度窗口延伸。目标30分散开约90度以使得在各个旋转位置处至少一个目标30位于视区44中。在图6中示出的一个实施例中,这些目标围绕中心容座83定位。
[0057]在另一实施例中,可能存在没有目标30位于视区44中的情形。在该情形中,控制器可触发驱动单元20以使得工具部件80移动一小段,从而使得目标30移动到视区中。
[0058]摄像机40可配置成在各个操作时刻检测目标30。在一个实施例中,摄像机40能够在工具部件80固定时检测目标30。在工具部件80旋转期间,摄像机40还能够检测目标30。在一个实施例中,摄像机40包括比工具部件80的移动更快的快门速度,以在部件80的移动期间撷取该目标。
[0059]摄像机40配置成撷取一个或多个目标30的图像。驱动单元20的该处理器27接收然后被发送至控制器50的数据。控制器50配置成识别目标30。在一个实施例中,控制电路52配置成基于保存在存储器53中的先前存储数据来执行图像识别。一旦识别,控制器50还配置成确定驱动单元20的操作参数。该信息也可存储在存储器53中。存储在存储器53中的各种信息可以各种方式配置。一个实施例包括存储在查询表中的信息,该查询表存储在存储器53中。
[0060]在另一个实施例中,来自驱动单元20的数据发送至工具控制器70。控制器70配置成以类似于上述针对控制器50的方式识别目标30。
[0061]图7示出一种操作工具系统10以对工件100执行操作的方法。首先,控制器50请求从摄像机40进行图像撷取(步骤100)。这最初会在已附接新工具部件80时并且在驱动单元20并未操作(S卩,停止)时发生。在另一实施例中,驱动单元20的控制器27可在每次工具部件80改变时自动地发送摄像机数据。
[0062]作为响应,摄像机40撷取工具部件80在视区44中的部分的一个或多个图像。然后,所撷取的数据由控制器50发送并接收(步骤102)。
[0063]控制器50确定是否撷取目标30(步骤103)。在未撷取任何目标的情形中,例如如果没有目标位于视区44内,则控制器50可致使驱动单元20触发驱动马达23并且使得底座21旋转至另一旋转位置以将目标30移动到区域44中。当无法分析图像时、例如如果聚焦或光照不良的话,也不可能撷取目标30。控制器50可请求并接收一个或多个附加的撷取图像。在无法撷取合适图像的情形下,控制器50可阻止驱动单元20的操作并且将消息发送给显示器44以将问题通知给操作员。
[0064]当适当地撷取图像时,控制器50识别目标(步骤104)。在一个实施例中,图像识别软件存储在存储器54中并且被访问以识别撷取图像。该过程可包括将撷取图像与先前存储在存储器54中的多个目标进行比较。
[0065]一旦识别目标30,控制器50就基于撷取图像确定驱动单元20的操作参数(步骤106)。这最初可包括确定将正确的工具部件80附接到驱动单元20。如果控制器50确定工具部件80不正确,则控制器50将阻止驱动单元20操作。另外,控制器50可将如下信号发送给显示器55,该信号指示不正确的工具部件80的附接。
[0066]如果工具部件80正确,则控制器50确定并设置驱动马达20的一个或多个操作参数(步骤108)。控制器50可将信号提供给驱动单元20中的控制器27以在所确定的参数下操作。这些参数可包括各个操作方面,例如但不限于转速、转矩以及往复速度。
[0067]在具有多个目标30的一些实施例中,首先撷取每个目标的图像。系统10也可配置成单独地撷取每个目标30。在图8中示出一个实施例。
[0068]控制器50请求撷取第一目标30的图像(步骤200)。作为响应,摄像机40撷取第一目标的一个或多个图像(步骤202)。替代地,摄像机数据由于工具部件80中的变化从驱动单元20自动地发送。控制器50接收这些图像并且识别第一目标(步骤204)。控制器50进一步确定工具部件80是否适合于对工件100进行当前操作(步骤206)。如果工具部件80不正确,则阻止驱动单元20的操作(步骤208)。
[0069]如果工具部件80正确,控制器50请求撷取第二目标30的图像(步骤210)。控制器50接收第二目标212的图像并且识别第二目标(步骤214)。基于所述识别,控制器50确定一个或多个操作参数,这些操作参数然后针对驱动单元20进行设置(步骤216)。
[0070]在各种实施例中,单个摄像机40可用于撷取一个或多个目标30。替代地,多个摄像机40可用于撷取不同目标30。在一个实施例中,第一摄像机40撷取工具部件80的第一部分上的目标,而不同的第二摄像机40撷取工具部件80的第二部分上的目标。这些不同的摄像机40也可包括不同的焦距以防止不经意地撷取错误目标。
[0071]在工具系统10包括诸如系统控制器50和工具控制器70之类的多个控制器的实施例中,对于一个或多个目标30的识别可通过这些控制器50、70中的一个或多个执行。
[0072]在另一实施例中,驱动单元20中的控制器27执行目标识别的至少一部分。控制器27包括具有一个或多个处理器和/或微控制器的控制电路,该控制电路根据存储在控制器27中的存储器内的程序指令来执行图像识别。在一个实施例中,控制器27执行对目标的识另O、确定操作参数并且设置驱动单元20的操作的参数(S卩,这些操作并不由外部控制器执行)。在另一实施例中,控制器27执行对目标30的识别以确保正确的工具部件80。在控制器50、70中的一个或多个的上游确定这些操作参数。
[0073]如图2所示,摄像机40可结合到驱动单元20中。摄像机40也可以是附接到驱动单元20的单独单元。图9示出其中摄像机40是附接到驱动单元20的单独部件的实施例。摄像机40配置成撷取一个或多个目标30的图像并且将数据发送给控制器50。驱动单元20独立于摄像机40起作用并且将其数据单独地发送给控制器50。
[0074]工具系统10也可包括挡板90,该挡板在附接到驱动单元20时围绕工具部件80的一部分或整个部分延伸。挡板90防止操作员或其他人员无意地接触以免移动工具部件80。挡板90可附接到驱动单元20的壳体25或者以其他方式安装,以在工具部件80的移动期间保持固定。为了防止阻挡摄像机40,挡板90包括一个或多个透明部段,这些透明部段使摄像机40能撷取一个或多个目标30的图像。
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