技术特征：
1.基于计算机视觉的超薄均热板检测定位装置，其特征在于：包括视觉装置和计算机系统；所述视觉装置包括送料模块(1)、超薄均热板视觉检测定位机构(2)、工作台(3)以及工业机器人模块(4)；工作台(3)通过地脚螺栓固定在地面上，超薄均热板视觉检测定位机构(2)安装在工作台(3)的工作面板上；送料模块(1)用于放置料盒并通过电机丝杠输送料盒中的超薄均热板(1-5)，保证超薄均热板视觉检测定位机构(2)能够竖直采集到完整的超薄均热板图像信息，并传递给计算机系统；所述计算机系统包括工控机，工控机通过网线与超薄均热板视觉检测定位机构(2)进行通讯连接；工控机包括目标检测模块、图像处理模块以及定位点求取与角度修正模块。2.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的超薄均热板检测定位装置，其特征在于：所述的超薄均热板视觉检测定位机构(2)包括图像采集系统与视觉仪器装置；图像采集系统安装在视觉仪器装置上；图像采集系统包括相机(2-14)、镜头(2-16)、光源(2-17)和光源控制器；视觉仪器装置包括内置双轴心导轨(2-1)、滑块(2-2)、光源支架(2-3)、z型手拧螺栓(2-4)、横梁(2-5)、侧板(2-6)、旋钮(2-7)、丝杆(2-8)、光轴(2-9)、丝杆螺母(2-10)、相机夹板(2-11)、微调滑台(2-12)、侧板固定板(2-13)、硅胶垫(2-15)；视觉仪器装置通过内置双轴心导轨光轨(2-1)下方的螺纹孔安装在工作面板(3-2)上，横梁(2-5)与微调滑台(2-12)分别安装在两块滑块(2-2)上，通过滑块(2-2)在导轨(2-1)上的滑动来调节拍摄高度和光源高度；光源支架(2-3)通过z型手拧螺栓(2-4)安装在横梁(2-5)上，并且利用z型手拧螺栓(2-4)来调节两光源支架(2-3)之间的宽度，从而实现对光源(2-17)的定位，定位完成后通过螺钉固定在光源支架(2-3)上；侧板固定板(2-13)与滑块(2-2)进行连接，侧板(2-6)安装在侧板固定板(2-13)上，两块相机夹板(2-11)安装在两根光轴(2-9)与丝杆(2-8)之间，通过旋钮(2-7)使丝杆(2-8)带动丝杆螺母(2-10)转动从而调节两相机夹板(2-11)之间的距离，使得硅胶垫(2-15)夹紧相机(2-14)，通过调节微调滑台(2-12)来保证相机(2-14)的水平。3.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的超薄均热板检测定位装置，其特征在于：所述的送料模块(1)包括电机(1-1)、定位板(1-2)、夹紧气缸(1-3)、物料盒(1-4)、超薄均热板(1-5)、定位销(1-6)、导轨(1-7)和滑台(1-8)；导轨(1-7)通过螺纹孔安装在工作台(3)上，电机(1-1)与导轨(1-7)通过联轴器连接并利用螺栓固定，定位板(1-2)安装在滑台(1-8)上，从而能够通过滑台(1-8)沿着导轨(1-7)输送超薄均热板(1-5)，物料盒(1-4)通过安装在定位板(1-2)上的定位销(1-6)进行定位并且通过两侧的夹紧气缸(1-3)进行夹紧，物料盒(1-4)中开设的凹槽用于摆放超薄均热板(1-5)。4.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的超薄均热板检测定位装置，其特征在于：所述的工作台(3)包括工作面板(3-1)和支架(3-2)；支架(3-2)通过地脚螺栓固定在地面上，工作面板(3-1)通过螺栓孔安装在支架(3-2)上。5.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的超薄均热板检测定位装置，其特征在于：所述的工业机器人模块(4)包括机械臂底座(4-1)、机械臂(4-2)、真空吸盘安装板(4-3)和真空吸盘(4-4)；机械臂底座(4-1)通过地脚螺栓固定在地面上，机械臂(4-2)通过螺栓与底座
(4-1)连接，真空吸盘安装板(4-3)安装在机械臂(4-1)的第六轴上，真空吸盘(4-4)固定在安装板(4-3)上。6.基于计算机视觉的超薄均热板检测定位方法，其特征在于：采用权利要求1到5任意一项所述的基于计算机视觉的超薄均热板检测定位装置，包括以下步骤：步骤一：工控机的目标检测模块进行特征识别、物料检测和象限分类；将超薄均热板视觉定位机构(2)中所采集到的图像传入计算机系统中，运用yolov5网络识别出超薄均热板(1-5)的注液口特征，根据是否识别到特征来检测送料模块(1)中是否存放超薄均热板(1-5)，检测到存在超薄均热板(1-5)后，根据注液口的朝向进行象限分类；步骤二：工控机的图像处理模块利用二值化将图像所需的部分提取出来，并通过连通域分割将图像分割成注液口特征区域和盖板区域，并对分割的各个区域进行图像填充、轮廓提取和求解最小外接矩形；步骤三：工控机的定位点求取与角度修正模块根据步骤二所述，针对分割的各个区域分别进行最小外接矩形求解后，利用最小外接矩形分别计算出注液口特征区域的中点以及中垂线方程和盖板区域的底部轮廓线方程并求解出两条直线方程的交点，对交点与注液口特征区域中点进行中点求解，最终求解出的中点坐标就是超薄均热板的定位点；再根据盖板区域的最小外接矩形求出的偏转角度结合之前通过yolov5网络的分类结果，对偏转角度进行修正，得到将超薄均热板转正的旋转角度；根据得到的定位点与旋转角度，引导工业机器人模块(4)进行超薄均热板(1-5)的搬运；步骤四：搬运完这一片超薄均热板后，驱动送料模块(1)，使超薄均热板视觉检测定位机构(2)拍摄到下一片超薄均热板的图像，并再根据步骤一到三进行往复循环，直至完成送料模块(1)中所有超薄均热板的抓取。7.根据权利要求6所述的基于计算机视觉的超薄均热板检测定位方法，其特征在于：所述步骤一中，对采集到的超薄均热板图像放入yolov5网络中进行模型推理和预测，得到的输出图像上会将识别到的特征即超薄均热板的注液口利用框线标出，根据输出图像中是否存在框线判断所拍摄的图像中是否存在超薄均热板，以达到特征识别和物料检测的目的；根据识别出来到的注液口特征，yolov5网络还会根据注液口特征的朝向进行象限分类，按照常规的象限划分方法分为一、二、三、四象限，判断当前图像中注液口的朝向，将其划分到对应的象限类别中。8.根据权利要求6所述的基于计算机视觉的超薄均热板检测定位方法，其特征在于：所述步骤二中，对采集到的超薄均热板图像进行二值化处理，得到仅有超薄均热板区域的二值化图像，再对得到的二值化图像采用连通域划分，划分为注液口特征区域和盖板区域；分别对注液口特征区域和盖板区域进行图像填充与轮廓提取，提取出注液口特征的外轮廓和盖板的外轮廓，再分别对两个外轮廓进行最小外接矩形求解，分别求解出两个最小外接矩形。9.根据权利要求6所述的基于计算机视觉的超薄均热板检测定位方法，其特征在于：所述步骤三中，针对注液口特征所求解出的最小外接矩形，利用求解得到的矩形左上角坐标和矩形的长、宽参数，计算出矩形的中心点坐标和顶部轮廓线的中点坐标，根据两点坐标可以求解出竖直方向上的中垂线方程；针对盖板部分所求解出的最小外接矩形，同样利用求解得到的矩形左上角坐标和矩形
的长、宽参数，计算出矩形的底部轮廓线方程；根据注液口特征得到的中垂线方程和盖板区域得到的底部轮廓线方程，求解出两条直线的交点坐标，并利用注液口特征得到的中点坐标与该交点坐标进行中点求解，得到定位点坐标；同时根据盖板区域最小外接矩形求解出的偏转角度结合yolov5网络的分类结果，对偏转角度进行修正，得到将超薄均热板转正的旋转角度。
技术总结
本发明公开了一种基于计算机视觉的超薄均热板检测定位装置及方法，计算机系统包括目标检测与分类、图像处理和定位点求取与角度修正；超薄均热板视觉检测定位机构包含视觉处理模块，相机、镜头以及光源；送料机构包含电机丝杠模组、拍摄平台与料盒，料盒中存放着超薄均热板；工业机器人模块负责移动到视觉系统求解的指定点位抓取超薄均热板；计算机系统检测料盒中是否存在超薄均热板并对检测到的超薄均热板进行定位，引导工业机器人进行抓取，以实现超薄均热板在注液与抽真空(简称一除)工艺中检测物料与定位物料的自动化改造，快速、精确地对料盒中的超薄均热板进行检测、定位并引导工业机器人进行搬运，提高了产品的生产效率和效益。和效益。和效益。
技术研发人员：李勇 韩皓庭 刘苑喆 田跃 郭小军 陈韩荫
受保护的技术使用者：广东新创意科技有限公司 肇庆新创意传热科技有限公司
技术研发日：2022.10.21
技术公布日：2022/12/16