零件计数装置及系统的制作方法

本发明涉及零件计数技术领域，提供一种零件计数装置及系统。

背景技术

在现代的半自动化工厂中，轴类零件的加工多采用半自动流水线操作，即零件的各个加工工序由机械自动加工，而零件上料和转运采用人工操作。人工上料和转运均需要使用搬运槽。随着工业制造业的发展，对产品的质量控制，特别是加工过程中的质量控制和管理要求越来越严格，大多工厂内均配置了epr综合管理系统，而系统需要了解到每个机械设备加工的零件数量，从而更好地了解生产状态，为产能预估、原材料准备和降低成本提供便利。

目前，加工现场或工序间的轴类零件计数均采用人工计数，之后再将数据报至工长，由工长统计后再录入至epr系统。此种方式存在计数耗时长、计数误差大和epr系统数据更新不及时等缺点，不利于加工工厂操作效率的提高以及工厂的现代化管理。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种零件计数装置及系统以解决上述技术问题。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明实施例提供一种零件计数装置，用于对搬运槽内的轴类零件进行计数，包括：

控制器；

图像传感器，与控制器连接；

控制器用于搬运槽移动至图像传感器的视场内的预设位置时，检测图像传感器采集的搬运槽的第一图像中的具有基准端面大小的基准端面形状的个数，并根据从第一图像中总共检测出的k个具有基准端面大小的基准端面形状，确定搬运槽内包括k个轴类零件，其中，基准端面形状为图像传感器采集的基准搬运槽在预设位置处的基准图像中的轴类零件的端面形状，基准端面大小为基准图像中的轴类零件端面大小。

第二方面，本发明实施例提供一种零件计数系统，包括服务器以及至少一个本发明实施例提供的零件计数装置，零件计数装置包括分别与控制器以及服务器通信连接的传输模块。

本发明实施例的技术方案至少具有以下有益效果：

本发明实施例提供的零件计数装置包括控制器以及与控制器连接的图像传感器。在搬运槽移动至图像传感器的视场内的预设位置时，图像传感器采集搬运槽的第一图像并将第一图像发送至控制器，控制器检测第一图像中的具有基准端面大小的基准端面形状的个数，假设检测结果为k个，此时控制器确定搬运槽内包括k个轴类零件，即对轴类零件的计数结果为k。其中，基准端面形状和基准端面大小按照如下方式定义：在放置有轴类零件的基准搬运槽移动至上述预设位置时，图像传感器采集的基准搬运槽的基准图像，将基准图像中的轴类零件的端面形状定义为基准端面形状，将基准图像中的轴类零件的端面大小定义为基准端面大小。对于基准图像的采集应当在图像传感器采集第一图像之前进行，以确保在第一图像中能够检测具有基准端面大小的基准端面形状的个数。

从计数过程上看，上述零件计数装置在计数时，只需将搬运槽移动至图像传感器的视场内的预设位置，就可以自动完成计数，其操作方法简单，自动化程度高。从计数原理上看，将对轴类零件的计数转化为检测图像中的具有特定大小的特定形状，由于对形状的检测在图像处理中属于比较成熟的技术，因此其计数结果准确可靠，执行效率高。同时，采用图像处理的方式进行计数，属于一种非接触式的计数方式，对于零件计数装置的磨损很小，可以延长装置的使用寿命。

本发明实施例提供的零件计数系统，包括至少一个本发明实施例提供的零件计数装置以及服务器。其中，零件计数装置包括上述基本结构以及传输模块，传输模块与控制器连接并与服务器通信连接。从而，零件计数装置和服务器之间可以进行数据交互，将控制器统计获得的计数结果实时发送给服务器，使得服务器上的erp系统能够及时掌握每个机械设备加工的零件数量，更好地了解生产状态，为产能预估、原材料准备和降低成本提供便利。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的搬运槽的结构图；

图2示出了本发明实施例提供的零件计数装置的功能模块图；

图3示出了本发明实施例提供的基准图像的示意图；

图4示出了本发明实施例提供的零件计数装置的结构图；

图5示出了本发明实施例提供的第一图像的示意图；

图6示出了本发明实施例提供的第二图像的示意图；

图7示出了本发明实施例提供的零件计数系统的结构图。

图中：1－零件计数系统；10－零件计数装置；100－控制器；102－图像传感器；104－传输模块；106－人机交互模块；108－显示模块；110－电机；111－底座；112－工作台；112a－平移台；112b－旋转台；114－手轮；116－电机控制按键；118－竖架；120－第一框架；122－第二框架；20－服务器；30－搬运槽；30a－基准搬运槽；40－轴类零件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

图1示出了本发明实施例提供的搬运槽30的结构图。参照图1，搬运槽30可以为v型槽，其内部的v型容纳空间用于放置轴类零件40，当轴类零件40按照其轴向平行放置在v型容纳空间内时，轴类零件40朝向v型容纳空间开口方向的端面处于或基本处于一个平面上。可以理解，搬运槽30还可以是其他形状，v型槽仅仅是实际中比较常见的一种搬运槽30。

图2示出了本发明实施例提供的零件计数装置10的功能模块图。参照图2，零件计数装置10包括控制器100以及与控制器100连接的图像传感器102。其中，控制器100可以采用单片机、arm芯片、dsp芯片、asic芯片、fpga芯片等方式实现，例如采用arm32位cortex－m3处理器搭配相应的晶振电路、复位电路、下载电路等构成控制器100。图像传感器102可以采用短焦宽视场的cmos摄像头、ccd摄像头等图像采集设备。

图3示出了本发明实施例提供的基准图像的示意图。参照图3，在开始正式的零件计数之前，首先执行标定过程，为不致混淆，将标定过程中使用的搬运槽30称为基准搬运槽30a，基准搬运槽30a与后续的计数过程中使用的搬运槽30应为相同型号。图3中的虚线方框表示图像传感器102的视场，首先，将基准搬运槽30a移动至图像传感器102的视场内，必要时还可以调整图像传感器102的焦距，使得基准搬运槽30a完全处于图像传感器102的视场内。然后，调整基准搬运槽30a的位置，使得基准搬运槽30a处于图像传感器102视场的中央，同时使基准搬运槽30a内的轴类零件40的端面正对图像传感器102且与图像传感器102的距离为预设距离，将此时基准搬运槽30a所在的位置称为预设位置，将图像传感器102在此时采集的图像称为基准搬运槽30a的基准图像，在图3中，虚线方框以内的部分即为基准图像。应当理解，预设位置还可以是图像传感器102视场内的其他位置，不限于上述方式所确定的位置。控制器100保存基准图像以便在后续的计数过程中使用，或者，在本发明实施例的某些实施方式中，也可以不直接保存基准图像，而是保存从基准图像中提取出来的轴类零件40的端面信息，包括但不限于基准图像中的一个或多个轴类零件40的端面形状、端面大小以及端面位置(可以分别简称为基准端面形状、基准端面大小以及基准端面位置)。显然，如果保存了基准图像，也可以随时获得上述端面信息。以图3示出的实施方式为例，图3中的轴类零件40的端面为圆形，则保存的信息可以是圆(基准端面形状)、圆的半径(基准端面大小)以及圆心坐标(基准端面位置)。一般而言，基准搬运槽30a内的轴类零件40的规格是相同的，因此对于圆的半径可以只保存一个数值，对于圆心坐标可以选择一些特定位置的轴类零件40的端面进行保存，例如v型槽最下端的轴类零件40的端面对应的圆心坐标。显然的，轴类零件40的端面不一定为圆形，对于轴类零件40的端面为其他形状的情形，可以参照本发明实施例中的阐述类似处理。

其中，将基准搬运槽30a移动至预设位置的过程可以依靠纯人工方式实现，也可以通过相应的设备实现。图4示出了本发明实施例提供的零件计数装置10的结构图。参照图4，在本发明实施例的一种实施方式中，零件计数装置10还包括工作台112，图像传感器102设置在工作台112侧方。结合参照图2，工作台112上设置有与控制器100连接电机110，电机110可以驱动工作台112进行移动，以使放置于工作台112上的基准搬运槽30a与工作台112同步移动，直至基准搬运槽30a移动至图像传感器102视场的中央，同时使得基准搬运槽30a内的轴类零件40的端面正对图像传感器102且与图像传感器102的距离为预设距离，此时确定基准搬运槽30a已经移动至预设位置。作为本发明实施例的一种可选的实施方式，零件计数装置10还可以包括起支撑作用的底座111，底座111可以放置在地面上，工作台112设置在底座111上方并与底座111可活动地连接，在电机110的驱动下，工作台112可以相对于底座111进行运动，以完成上述将基准搬运槽30a移动至预设位置的过程。

进一步的，上述所称的移动一般包括平移以及旋转。初始时，基准搬运槽30a可以在工作台112上任意放置，通过平移使得基准搬运槽30a移动至图像传感器102视场的中央，且基准搬运槽30a内的轴类零件40的端面与图像传感器102的距离为预设距离，通过旋转使得基准搬运槽30a内的轴类零件40的端面正对图像传感器102。为实现工作台112的平移以及旋转，在本发明实施例的一种实施方式中，继续参照图4，工作台112可以包括平移台112a以及旋转台112b，旋转台112b设置在平移台112a上方并与平移台112a可转动地连接。电机110可以分为第一电机以及第二电机，第一电机用于驱动平移台112a沿x方向或z方向平移，第二电机用于驱动旋转台112b以y方向为轴，在xz平面内进行旋转，其中，x方向和z方向可以表示水平面的两个相互垂直的方向，y方向可以表示竖直方向，即x方向、y方向以及z方向构成直角坐标系，其定义方式可以参考图4的左下角。其中，第一电机、第二电机及其驱动在实施时均可以采用，但不限于丝杠步进电机，配合细分驱动器，转动角度精度可达0.5”，平移精度可达0.05mm。基准搬运槽30a放置在旋转台112b上，由于基准搬运槽30a自重较大，因此可以认为在放置好后，基准搬运槽30a与旋转台112b之间不会产生相对运动，当然在本发明实施例的某些实施方式中，也可以通过在旋转台112b上设置固定件来确保这一点。由于旋转台112b和平移台112a是连接在一起的，因此平移台112a在xz平面内进行平移时，旋转台112b也随之进行平移，同时旋转台112b还可以在xz平面内进行旋转，所以在第一电机以及第二电机的驱动下，放置在旋转台112b上的基准搬运槽30a能够在xz平面内自由运动。

在本发明实施例中，可以通过两种方式对电机110进行控制，一种是自动方式，一种是手动方式。自动方式是指由控制器100自主对电机110进行控制，例如根据预设的平移量控制第一电机以驱动平移台112a进行平移，根据预设的旋转量控制第二电机以驱动旋转台112b进行旋转。手动方式是指通过人工方式对电机110进行控制，例如，在本发明实施例的一种实施方式中，平移台112a上可以设置手轮114，手轮114与第一电机的齿轮连接，手轮114的转动可以直接带动第一电机转动以驱动平移台112a平移，在图4示出的实施方式中，平移台112a上设置有两个手轮114，分别用于x方向的平移以及z方向的平移，从而用户可以通过调节手轮114，手动控制平移台112a在x方向和z方向上的平移量。同时，平移台112a表面还可以设置一个或多个电机控制按键116，电机控制按键116与控制器100连接，在电机控制按键116按下或弹起时，将产生相应的控制信号，控制器100获得该控制信号并基于该控制信号对第二电机进行控制以驱动旋转台112b旋转，在图4示出的实施方式中，平移台112a上设置有两个电机控制按键116，分别用于顺时针和逆时针方向的旋转，按下时进行旋转，弹起时旋转停止，从而用户可以通过按压电机控制按键116，手动控制旋转台112b在xz平面内的旋转量。显然的，上述手轮114以及电机控制按键116不限定设置于平移台112a上，也可以设置在零件计数装置10的其他位置，例如底座111上。

在标定过程中，可以采用手动方式对电机110进行控制，使得在电机110的驱动下，基准搬运槽30a移动至图像传感器102视场的中央，同时基准搬运槽30a内的轴类零件40的端面正对图像传感器102且与图像传感器102的距离为预设距离。除了可以通过肉眼观察基准搬运槽30a是否移动到位，参照图2以及图4，在本发明实施例的一种实施方式中，零件计数装置10还可以包括与控制器100连接的显示模块108，显示模块108可以安装在工作台112上，显示模块108可以采用，但不限于tft2.4寸液晶屏。控制器100实时获得图像传感器102视场内的图像并发送至显示模块108显示，从而用户可以通过显示模块108直观地观察到图像传感器102的视场内的画面，从而指导用户控制电机110的行为。

进一步的，可以在显示模块108上实时显示辅助信息，用户在手动控制电机110时，辅助信息能够帮助用户确认基准搬运槽30a是否已经移动至预设位置。例如，对于轴类零件40的端面为圆形的情况，如果轴类零件40的端面未正对图像传感器102，则在显示模块108上看到的轴类零件40的端面应为椭圆形，工作台112在移动过程中，图像传感器102实时采集基准搬运槽30a的图像，而控制器100实时检测图像中的椭圆，并在显示模块108上显示其圆度，用户在根据显示的圆度手动控制电机110，以使工作台112旋转，直至在确定图像中的椭圆已经被调整为圆时(允许一定误差)，确定基准搬运槽30a内的轴类零件40的端面已经被调整为正对图像传感器102。

在基准搬运槽30a内的轴类零件40的端面正对图像传感器102时，控制器100还可以计算图像中的圆的半径，并在显示模块108上实时显示半径读数。参照图4，图像传感器102正对的方向为z方向，用户可以通过手动控制电机110，使得工作台112在z方向上平移，相当于使基准搬运槽30a在z方向上远离或靠近图像传感器102，此时显示模块108上的半径读数相应地减小或增大，假设测量获得的轴类零件40的半径为10mm，可以选择在半径读数也为10mm时(允许一定误差)，确定基准搬运槽30a内的轴类零件40的端面已经与图像传感器102相距预设距离。需要特别指出，半径读数是根据图像中的圆的大小换算出来的，其与实际中的轴类零件40的半径并无必然关系，例如半径为10mm的轴类零件40在与图像传感器102相距第一距离时，其半径读数为10mm，当该轴类零件40在z方向上远离图像传感器102并与图像传感器102相距第二距离时，其半径读数也可能变成8mm。当然半径读数可以在相对意义上反映轴类零件40的端面大小，例如半径为10mm的轴类零件40在与图像传感器102相距第一距离时，其半径读数为10mm，则半径为5mm的轴类零件40在与图像传感器102相距第一距离时，其半径读数必然为5mm；半径为10mm的轴类零件40在与图像传感器102相距第二距离时，其半径读数为8mm，则半径为5mm的轴类零件40在与图像传感器102相距第二距离时，其半径读数必然为4mm。在实际实施时，将上述第一距离或第二距离作为预设距离都是可以的，即可以将轴类零件40的半径与半径读数满足预设的比例关系作为判断基准搬运槽30a内的轴类零件40的端面与图像传感器102的距离是否为预设距离的条件，在本发明实施例中为阐述方便，选择最简单的条件，当轴类零件40的半径与半径读数相等时确定基准搬运槽30a内的轴类零件40的端面与图像传感器102的距离为预设距离。

此外，辅助信息还可以包括参考线，例如图3中示出的两条相交于图像传感器102视场中心的虚线，用户可以通过观察图像中基准搬运槽30a与参考线的相对位置关系，来确定基准搬运槽30a是否已经移动至图像传感器102视场的中央(允许一定误差)。参照图4，用户可以通过手动控制电机110，使得工作台112在x方向上平移，以使基准搬运槽30a在x方向上平移至图像传感器102视场的中央。同时，在本发明实施例的一种实时方式中，零件计数装置10还可以包括设置在工作台112侧方的竖架118，竖架118上设置有第一框架120，第一框架120能够沿竖架118在y方向上滑动，第一框架120上设置有第二框架122，第二框架122能够沿第一框架120在x方向上滑动，图像传感器102安装在第二框架122上，即图像传感器102能够在xy平面内自由移动。因此，使基准搬运槽30a移动至图像传感器102视场的中央，可以是平移工作台112，也可以是移动图像传感器102，或者同时对二者进行移动。在具体实施时，竖架118也可以使用其他类似的支撑结构代替，例如设置有滑轨的墙体。

继续参照图2，在本发明实施例的一种实施方式中，零件计数装置10还可以包括人机交互模块106，标定过程中的多种操作可以通过人机交互模块106完成，例如，在基准搬运槽30a移动至预设位置后，用户可以通过人机交互模块106向控制器100下达确认指令，控制器100在接收到确认指令后保存基准搬运槽30a的基准图像。又例如，用户可以通过人机交互模块106向控制器100下达辅助信息显示指令，控制器100在接收到辅助信息显示指令后，控制显示模块108显示辅助信息，例如上面提到的圆度、半径读数、参考线等信息。人机交互模块106可以安装在工作台112上，其可以采用，但不限于键盘、触控屏、语音输入模块、按钮等设备。

总之，整个标定过程的根本目的是标定预设位置，而标定的结果就是基准图像。对于不同型号的轴类零件40，其基准图像是不同的，需要分别进行标定。标定过程执行完毕后，可以进入计数过程。在计数时，根据当前要计数的轴类零件40的型号，选择该型号的轴类零件40对应的基准图像用于计数，在下面阐述计数过程时，为简单起见，认为已经选择了合适的基准图像，即标定时使用的轴类零件40和计数时使用的轴类零件40为相同型号。

首先将搬运槽30移动至预设位置，然后由图像传感器102采集搬运槽30在预设位置处的第一图像。图5示出了本发明实施例提供的第一图像的示意图，参照图5，由于搬运槽30和基准搬运槽30a型号相同，同时搬运槽30内的轴类零件40和基准搬运槽30a内的轴类零件40型号相同，因此第一图像和图3示出的基准图像大部分是重合的，当然，搬运槽30内的轴类零件40的个数和基准搬运槽30a内的轴类零件40的个数并不一定相同，例如在图5中从下往上的第三行具有一个空穴，而图3中在该位置处则放置有一个轴类零件40。此时，控制器100从在标定过程中保存的基准图像中提取基准端面大小以及基准端面形状(如果在标定过程中已经进行了提取，此时也可以直接获得基准端面大小以及基准端面形状)，并检测第一图像中具有基准端面大小的基准端面形状的个数，假设检测结果为k个，此时控制器100确定搬运槽30内包括k个轴类零件40，即对轴类零件40的计数结果为k。例如，对于轴类零件40的端面半径为10mm，且端面为圆形的情况，基准端面大小为10mm，基准端面形状为圆，控制器100检测第一图像中半径为10mm的圆的个数，检测结果即为零件计数结果。需要特别指出，“基准端面大小为10mm”是指的半径读数为10mm，并不表示基准图像中该半径的真实长度为10mm，同样的，“第一图像中半径为10mm的圆”是指的该圆的半径读数为10mm，并不表示在第一图像中该圆的半径的真实长度为10mm。在实际图像中，半径读数可以表示为与其数值对应的像素数量。由于在本发明实施例中，半径读数和半径在数值上是相同的，因此在后面的阐述中，在不致混淆的情况下，不再特别区分半径读数和半径这两个概念。获得计数结果后，如果零件计数装置10包括显示模块108，控制器100可以将计数结果发送至显示模块108显示，显然的，显示模块108还可以显示除计数结果以外的其他信息，例如图像传感器102采集的图像，轴类零件40的加工总量，零件计数装置10的开关机信息以及工作状态信息等任何需要进行显示的内容。

根据上面的阐述，只要将搬运槽30移动至预设位置，对于搬运槽30内的轴类零件40的计数是非常简单高效的，只需要由控制器100分析第一图像就可以完成计数，同时，由于采用的是图像分析方法进行计数，零件计数装置10并不直接与轴类零件40相接触，有助于减小装置磨损，延长其使用寿命。从计数的原理上看，如果搬运槽30内的特定位置处放置有轴类零件40，在搬运槽30移动至预设位置时，在第一图像中对应该特定位置处必然存在一个具有基准端面大小的基准端面形状；如果搬运槽30内的特定放置处未放置有轴类零件40，在搬运槽30移动至预设位置时，在第一图像中对应该特定位置处必然不存在任何形状；如果搬运槽30内的特定放置处未放置有轴类零件40，但放置有其他干扰物体，在搬运槽30移动至预设位置时，在第一图像中对应该特定位置处虽然可能存在形状，但必然不是具有基准端面大小的基准端面形状。因此，本发明实施例提供的零件计数装置10不仅能检测希望检测的轴类零件40，还能避免干扰物体对计数结果的影像，其计数结果准确可靠。

将搬运槽30移动至预设位置的过程，在未设置有工作台112的实施方式中，可以通过纯人工方式实现，例如基准搬运槽30a放置在地面上，在确定基准搬运槽30a移动至预设位置时，在基准搬运槽30a四周的地面上做上标记，在计数时将搬运槽30人工移动至标记所在的位置即可。在设置有工作台112的实施方式中，可以通过半自动的方式实现，即通过手动控制工作台112的电机110驱动工作台112移动，以使工作台112上的搬运槽30移动至预设位置，其具体的控制方式在介绍标定过程时已经介绍过，只是在标定过程中移动的对象是基准搬运槽30a，在计数过程中移动的对象是搬运槽30，但在方法上是基本相同的，此处不再重复阐述。

下面主要介绍通过控制器100自动控制电机110驱动工作台112移动，以使工作台112上的搬运槽30移动至预设位置。具体而言，控制器100控基于图像传感器102采集的图像来控制电机110。首先将搬运槽30放置在工作台112上，将此时图像传感器102采集的图像称为第二图像。根据标定过程中预设位置的确定方式，如果搬运槽30处于图像传感器102视场的中央，同时搬运槽30内的轴类零件40的端面正对图像传感器102且与图像传感器102的距离为预设距离，就可以确定搬运槽30已经移动至预设位置。由于预设位置已经通过基准图像进行了标定，因此可以将此判断条件进一步描述为：判断第二图像中的轴类零件40的端面与基准图像中的轴类零件40的端面是否相匹配。若相匹配，则确定搬运槽30已经移动至预设位置，若不相匹配，则确定搬运槽30尚未移动至预设位置，还需要进一步控制电机110以调整搬运槽30的位置。其中，第二图像中的轴类零件40的端面与基准图像中的轴类零件40的端面是否相匹配可以具体定义为：第二图像中的轴类零件40的端面大小与基准端面大小相匹配，且第二图像中的轴类零件40的端面位置与基准端面位置相匹配，且第二图像中的轴类零件40的端面形状与基准端面形状相匹配。需要指出，上述三个条件中所称的相匹配，可以是相等或者在允许的误差范围内相等。

例如，基准端面形状为圆，基准端面大小为10mm(即端面的半径为10mm)，基准端面位置为基准图像中基准搬运槽30a最下端的轴类零件40的端面对应的圆心坐标，则上述三个条件可以是第二图像中的轴类零件40的端面形状为圆，且第二图像中的轴类零件40的端面大小为10mm，且第二图像中的搬运槽30最下端的轴类零件40的端面对应的圆心坐标和基准图像中基准搬运槽30a最下端的轴类零件40的端面对应的圆心坐标在数值上相同。当然，如果搬运槽30的最下端未放置有轴类零件40，也可以取第二图像中其他位置的轴类零件40和基准图像中对应位置的轴类零件40进行位置对比。需要指出，在第三个条件中尽管只对比了搬运槽30最下端的轴类零件40和基准搬运槽30a最下端的轴类零件40，但由于在搬运槽30中各轴类零件40之间的相对位置关系是固定的，因此在理论上只对比一个轴类零件40就足够了，当然在实际中也可以从搬运槽30中选取多个轴类零件40和基准搬运槽30a中对应位置的轴类零件40进行位置对比。

在上述相匹配的定义方式下，如果第二图像中的轴类零件40的端面与基准图像中的轴类零件40的端面相匹配，所表征的就是第二图像中的轴类零件40的端面与基准图像中对应位置的轴类零件40的端面重合，从而第二图像与基准图像的大部分是重合的(除了部分轴类零件40的摆放位置)，由于基准图像是基准搬运槽30a位于预设位置时采集的，所以第二图像必然是搬运槽30在预设位置时采集的，据此可以确定搬运槽30已经移动至预设位置。如果第二图像中的轴类零件40的端面与基准图像中的轴类零件40的端面不相匹配，表明搬运槽30尚未移动至预设位置。此时分为几种情况，图6示出了本发明实施例提供的第二图像的示意图。参照图6(a)，图6(a)示出的是第二图像中的轴类零件40的端面形状与基准端面形状不相匹配的情况。控制器100控制电机110驱动工作台112旋转，直至在图像传感器102重新采集的搬运槽30的第三图像中的轴类零件40的端面形状与基准端面形状相匹配，其中，驱动工作台112旋转的电机110可以是第二电机。在图6(a)中，轴类零件40的端面本来为圆形，但由于搬运槽30未正对图像传感器102，所以在第二图像中端面为椭圆形，控制器100可以从第二图像中检测椭圆，并控制第二电机驱动工作台112旋转，直至在第三图像中端面变为圆形(允许一定误差)。参照图6(b)，图6(b)示出的是第二图像中的轴类零件40的端面位置与基准端面位置不相匹配的情况。控制器100控制电机110驱动工作台112平移，直至在图像传感器102重新采集的搬运槽30的第三图像中的轴类零件40的端面位置与基准端面形状相匹配，其中，驱动工作台112平移的电机110可以是第一电机。在图6(b)中，搬运槽30正对图像传感器102，但未处于图像传感器102视场的中央，控制器100可以计算第二图像中搬运槽30最下端的轴类零件40的端面对应的圆心坐标，并计算其与基准图像中基准搬运槽30a最下端的轴类零件40的端面对应的圆心坐标之间的差值，根据该差值控制第一电机驱动工作台112平移，直至在第三图像中该差值为0(允许一定误差)。参照图6(c)，图6(c)示出的是第二图像中的轴类零件40的端面大小与基准端面大小不相匹配的情况。控制器100控制电机110驱动工作台112平移，直至在图像传感器102重新采集的搬运槽30的第三图像中的轴类零件40的端面大小与基准端面大小相匹配，其中，驱动工作台112平移的电机110可以是第一电机。在图6(c)中，搬运槽30正对图像传感器102且处于传感器视场的中央，但第二图像中的搬运槽30内的轴类零件40的半径明显小于基准图像中的基准搬运槽30a内的轴类零件40的半径，控制器100可以计算第二图像中的圆的半径，并计算其和基准图像中的圆的半径的差值，根据该差值控制第一电机驱动工作台112平移，直至在第三图像该差值为0(允许一定误差)。总之，在移动过程中不断重复上述采集图像、判断是否匹配、控制电机110驱动工作台112移动的过程，直至在搬运槽30移动至第一位置时，确定图像传感器102采集的搬运槽30的第三图像中的轴类零件40的端面与基准图像中的轴类零件40的端面相匹配，从而确定搬运槽30已经移动至预设位置，第一位置即为预设位置，此时的第三图像可以作为第一图像。在实际中，上述三种位置调整方式可以按照一定的顺序进行，例如先进行工作台112旋转，调整端面形状，再进行工作台112平移，分别调整端面位置以及端面大小。

上述控制工作台112平移的方法仅限于第二图像中包含有轴类零件40的端面的情况，事实上由于搬运槽30可以在工作台112上任意放置，第二图像中也可能不存在轴类零件40的端面，例如搬运槽30内的轴类零件40的端面背对图像传感器102的情况，或者搬运槽30位于图像传感器102视场内的部分未包含有轴类零件40的端面的情况，此时上述方法无法正确处理。一种实现方式是首先通过手动方式控制电机110，粗略地调整搬运槽30的位置，使得在采集到的第二图像中包含轴类零件40的端面即可。在另一种实现方式中，搬运槽30放置在工作台112上之后，将图像传感器102首先采集到的图像称为第四图像，控制器100判断第四图像中是否包含搬运槽30内的轴类零件40的端面，如果判断结果为是，可以将第四图像作为第二图像并执行之前阐述过的后续步骤。如果判断结果为否，控制器100以试探的方式控制电机110，驱动工作台112进行移动，直至在搬运槽30移动至第二位置时，轴类零件40的端面出现在图像传感器102采集的搬运槽30的第五图像中，可以将第五图像作为第二图像并执行之前阐述过的后续步骤。上述以试探的方式控制电机110，意思是根据预设的试探程序控制电机110驱动工作台112移动，可以有多种不同的实现方式。例如，轴类零件40的端面为圆形且背对图像传感器102放置，控制器100控制电机110驱动工作台112旋转，每次旋转固定角度，直至在第五图像中能够检测到圆形或椭圆形。又例如，轴类零件40的端面为圆形且轴类零件40位于图像传感器102的视场外，控制器100控制电机110驱动工作台112在x方向上平移，每次平移固定距离，直至在第五图像中能够检测到圆形或椭圆形，由于x方向实际上包含正向和负向两个方向，因此在平移时都要进行尝试。

继续参照图2，在本发明实施例的一种实施方式中，零件计数装置10还可以包括传输模块104，传输模块104与控制器100连接，并且可以和服务器20进行通信，用于实现控制器100与服务器20之间的数据交互。具体而言，控制器100可以将计数结果通过传输模块104发送至服务器20，服务器20上可以安装epr综合管理系统，系统在接收到计数结果后可以及时了解到每个机械设备加工的零件数量，从而更好地了解生产状态，为产能预估、原材料准备和降低成本提供便利。另一方面，控制器100也可以接收服务器20下发的信息，例如待加工的轴类零件40的数量等信息，并将其发送至显示模块108显示。传输模块104与服务器20之间的数据传输可以采用有线方式，也可以采用无线方式。在采用无线方式时，传输模块104可以为433m无线模块、2.4g无线模块、wi－fi模块、蓝牙模块、zigbee模块、nb－iot模块、移动通信模块等设备。传输模块104可以安装在工作台112上。

图7示出了本发明实施例提供的零件计数系统1的结构图。参照图7，零件计数系统1包括至少一个包含有传输模块104的零件计数装置10以及服务器20，其中每个零件计数装置10都通过传输模块104与服务器20通信连接。显然地，工厂内通常包括多个零件加工设备，需要使用多个搬运槽30，因此对于实际工厂环境而言，需要配置一个或多个上述零件计数装置10并与服务器20构成零件计数系统1，以便从零件计数装置10统一收集数据并对零件计数装置10进行统一管理。

综上所述，本发明实施例提供的零件计数装置10在搬运槽30移动至预设位置时，通过图像传感器102采集搬运槽30的第一图像，并通过统计第一图像中具有基准端面大小的基准端面形状的个数来完成零件计数，其计数过程简单高效，同时该计数方法还能够避免第一图像中的干扰物体对计数结果的影像，其计数结果准确可靠。对于将搬运槽30移动至预设位置的过程，在本发明实施例的部分实施方式中，零件计数装置10还包括设置有电机110的工作台112，控制器100能够自动控制电机110驱动工作台112移动，将工作台112上的搬运槽30输送至预设位置。即在使用时，仅需将搬运槽30放置在工作台112上，就可以自动完成零件计数，其自动化程度非常高，省时省力。在本发明实施例中，具有传输模块104的至少一个零件计数装置10还可以和服务器20构成零件计数系统1，实现零件计数结果的实时上报，统一管理，有利于服务器20上的epr综合管理系统了解工厂的生产状态，为产能预估、原材料准备和降低成本提供便利。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。