技术特征：
1.一种偏心工件自动校正方法，其特征在于，包括：采用视觉处理的方法，对工件加工过程的视频图像进行运动估计，获得工件中心孔轴心的运动矢量，通过对运动矢量的处理，判断工件中心孔轴心是否与主旋转轴轴心重合，即是否同轴旋转；若为非同轴旋转，则估计非同轴旋转的偏移量，以及偏移量调整过程中主旋转轴的调整点位置和调整方向；通过电机利用估计出的偏移量、以及主旋转轴的调整点位置和调整方向对夹具进行自动化调整。2.根据权利要求1所述的一种偏心工件自动校正方法，其特征在于，所述采用视觉处理的方法，对工件加工过程的视频图像进行运动估计，获得工件中心孔轴心的运动矢量，通过对运动矢量的处理，判断工件中心孔轴心是否与主旋转轴轴心重合，即是否同轴旋转；若为非同轴旋转，则估计非同轴旋转的偏移量，以及偏移量调整过程中主旋转轴的调整点位置和调整方向包括：使用机器视觉处理的方法，结合工件中心孔轴心的运动矢量，判断工件是否同轴运动；若为非同轴运动，则使用数字图像处理的方法，估计每一步调整时非同轴旋转的偏移量，以及估计偏移量调整过程中主旋转轴的调整点位置和调整方向；或者，使用数字图像处理的方法，结合工件中心孔轴心的运动矢量，判断工件是否同轴运动，若为非同轴运动，则根据数字图像处理结果确定非同轴旋转的偏移量，并估计偏移量调整过程中主旋转轴的调整点位置和调整方向。3.根据权利要求2所述的一种偏心工件自动校正方法，其特征在于，所述使用机器视觉处理的方法，结合工件中心孔轴心的运动矢量，判断工件是否同轴运动包括：采集工件加工过程的视频图像，估计任意两个视频帧图像的工件中心孔轴心的运动矢量(δx
ij
，δy
ij
)；其中，i、j表示任意两个视频帧图像的帧序号；提取最大运动矢量max
(i，j)
(δx
ij
，δy
ij
)，令(δx
m
，δy
m
)＝max
(i，j)
(δx
ij
，δy
ij
)；判断是否满足：δx
m
<δt且δy
m
<δt；其中，δx、δy为两个方向的运动位移，δt为设定的运动位移最小阈值；若满足，则表示工件中心孔轴心与主旋转轴轴心重合，工件旋转为同轴运动；若不满足，则表示工件中心孔轴心与主旋转轴轴心不重合，工件旋转为非同轴运动。4.根据权利要求2或3所述的一种偏心工件自动校正方法，其特征在于，所述若为非同轴运动，则使用数字图像处理的方法，估计每一步调整时非同轴旋转的偏移量包括：通过运动估计算法计算不同视频帧的工件中心孔轴心的运动矢量幅值，并按照大到小的顺序，排列至列表l中；每次执行运动估计算法得到的运动矢量幅值均与列表l中最大运动矢量幅值进行比较，如果大于等于列表l中最大运动矢量幅值则更新至列表l中；如果连续多次执行运动估计算法计算得到的运动矢量幅值均小于列表l中最大运动矢量幅值，则停止运动估计算法；将列表l中最大运动矢量幅值作为非同轴旋转的轨迹圆直径d，并计算出半径r＝d/2，将非同轴旋转的轨迹圆半径r作为非同轴旋转的偏移量r。5.根据权利要求2所述的一种偏心工件自动校正方法，其特征在于，所述使用数字图像处理的方法，结合工件中心孔轴心的运动矢量，判断工件是否同轴运动包括：采集工件加工过程的视频图像，通过运动估计算法计算不同视频帧的工件中心孔轴心
运动矢量幅值，并按照大到小的顺序，排列至列表l中；每次执行运动估计算法得到的运动矢量幅值均与列表l中最大运动矢量幅值进行比较，如果大于等于列表l中最大运动矢量幅值则更新至列表l中；如果连续多次执行运动估计算法计算得到的运动矢量幅值均小于列表l中最大运动矢量幅值，则停止运动估计算法；将列表l中最大运动矢量幅值作为非同轴旋转的轨迹圆直径d，并计算出半径r＝d/2；判断是否满足：r≤r
t
；其中，r
t
为设定的阈值；若满足，则表示工件中心孔轴心与主旋转轴轴心重合，工件旋转为同轴运动；若不满足，则表示工件中心孔轴心与主旋转轴轴心不重合，工件旋转为非同轴运动。6.根据权利要求5所述的一种偏心工件自动校正方法，其特征在于，若为非同轴运动，则直接提取判断过程中计算出的非同轴旋转的轨迹圆半径r作为非同轴旋转的偏移量r。7.根据权利要求1或2所述的一种偏心工件自动校正方法，其特征在于，估计偏移量调整过程中主旋转轴的调整点位置和调整方向的方式包括：以旋转工件夹具的主旋转轴为中心，将夹具外周的360度划分为多个象限，不同的调整点对应不同的象限；通过工件中心孔旋转轨迹的起始点以及后续连续多帧的运动矢量方向，确定初始运动轨迹的圆弧类型，并以此确定调整点位置和调整方向。8.一种偏心工件自动校正系统，其特征在于，基于权利要求1～7任一项所述的方法实现，该系统包括：计算模块，用于采用视觉处理的方法，对工件加工过程的视频图像进行运动估计，获得工件中心孔轴心的运动矢量，通过对运动矢量的处理，判断工件中心孔轴心是否与主旋转轴轴心重合，即是否同轴旋转；若为非同轴旋转，则估计非同轴旋转的偏移量，以及偏移量调整过程中主旋转轴的调整点位置和调整方向；电机，用于利用估计结果对夹具进行自动化调整。9.一种处理设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1～7任一项所述的方法。10.一种可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，当计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～7任一项所述的方法。
技术总结
本发明公开了一种偏心工件自动校正方法、系统、设备及存储介质，通过视觉系统对工件运动估计，计算出工件中心孔轴心的运动矢量，进而通过对运动矢量的处理，首先判断是否是同轴旋转，如果是非同轴旋转，计算出非同轴旋转的偏移量，即工件中心孔轴心点运动轨迹圆的半径，再根据这个偏移量，通过后续的步进电机实现夹具的全自动化调整。上述方案可以实现偏心工件全自动化调整，减轻人力成本，可实现一人多机生产，大大提高生产效率。大大提高生产效率。大大提高生产效率。
技术研发人员：倪林 王宁 谭毅成 韩永强
受保护的技术使用者：合肥商德应用材料有限公司
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2022/3/11