一种流水线速度快速量测和修整方法与流程

本发明涉及，具体涉及一种流水线速度快速量测和修整方法。

背景技术

在生产过程中，有时我们需要及时的知道流水线的运行速度，以便计算流水线上产品的一段时间(例如几秒或十几秒)后的位置，以便为后续作业(例如机械手抓取)提供位置参数。

目前由于成本问题，很多的流水线自身没有提供测量运行速度的功能，或者由于流水线电机精度的问题导致流水线速度不稳定，长时间运行或每次重新启动流水线都会导致流水线运行速度变化，从而导致计算出来的位置误差较大。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种流水线速度快速量测和修整方法，解决目前对于流水线速度的测试中没有一套高效精准的方法，目前所采用的电机测试方法计算出来的位置误差较大的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种流水线速度快速量测方法，包括以下步骤：

步骤一，在流水线边缘贴上已知长度的尺标标贴；

步骤二，在流水线运行的静电皮带上贴上游标标贴；

步骤三，通过摄像头连续收集流水线上的图像，统计流水线上的游标标贴从流水线边缘的标尺标贴的一端移动到另一端的时间；

步骤四，根据步骤三得到的时间，计算得出流水线的速度。

进一步的技术方案是，所述尺标标贴由同心的外定位框和内定位框构成，并且尺标标贴设有贯穿外定位框和内定位框中心点的中心线，所述尺标标贴的外定位框、内定位框和中心线均为蓝色，摄像头安装在能够拍摄到尺标标贴的内定位框、外定位框、中心线和中心点的位置；

所述游标标贴由同心的外定位框和内定位框构成，并且游标标贴上设有贯穿外定位框和内定位框中心点的中心线，所述游标标贴的外定位框、内定位框和中心线均为红色，摄像头安装在能够拍摄到游标标贴的内定位框、外定位框、中心线和中心点的位置。

进一步的技术方案是，所述外框是边长为a的方形外框，内框是边长为b的方形内框，两个尺标标贴中心点间隔距离为l。

进一步的技术方案是，所述尺标标贴的中心线与流水线运行方向平行。

进一步的技术方案是，所述摄像头连续收集流水线上图像的方法具体为：

第1步，抓取一张图片；

第2步，对图片进行蓝色图层提取；

第3步，对蓝色图层进行尺标标贴分析,获取尺标的两个中心点在图片中的位置；

第4步，根据尺标标贴的两个中心点,旋转图像,使得两个中心点的y坐标相同；；

第5步，新计算尺标标贴的两个中心点的在图片中像素点的位置,沿流水线方向,分别记为尺标标贴中心点1(pr1x,pr1y),尺标中心点2(pr2x,pr2y)；

第6步，根据尺标标贴在图片中的像素点的个数pixcount＝pr2x-pr1x和尺标标贴的实际距离l,计算出每个像素点代表的实际距离perpixdist＝l/pixcount；

第7步，对旋转后的图片进行红色图层提取；

第8步，对红色图层进行游标标贴分析,获取游标标贴中心点在图片中的位置(pfx,pfy).如果没找到游标标贴中心点则清除进入点和离开点数据,跳至第1步；

第9步，计算游标标贴中心点与尺标中心点1的横坐标间距ldiff1x＝(pr1x-pfx)*perpixdist,纵坐标间距ldiff1y＝(pr1y-pfy)*perpixdist；

第10步，如果ldiff1x大于0且小于lxtolance,则此点记为进入点,记录此时的时间t1),然后跳至第1步.否则继续下一步；

第11步，如果ldiff1x大于0且小于lxtolance,则此点记为进入点,记录此时的时间t1,然后跳至第1步.否则继续下一步；

第12步，计算游标标贴中心点与尺标标贴中心点2的横坐标间距ldiff2x＝(pfx-pr2x)*perpixdist,纵坐标间距ldiff2y＝(pr2y-pfy)*perpixdist；

第13步，如果ldiff2x大于0且小于lxtolance,则此点记为离开点,记录此时的时间t2,继续下一步.否则跳至第1步；

第14步，当进入点数据和离开点数据都收集到后,使用下面的公式计算出流水线速度:

第15步，除进入点和离开点数据,跳至第1步进行下一轮检测。

本发明还公开了一种流水线速度快速修整的方法，包括以下步骤：

步骤一，在流水线边缘贴上已知长度的尺标标贴；

步骤二，在流水线运行的静电皮带上等间距的贴上游标标贴；

步骤三，通过摄像头连续收集流水线上的图像，统计流水线上的每个游标标贴从流水线边缘的标尺标贴的一端移动到另一端的时间；

步骤四，根据步骤三得到的每个游标标贴的移动所需时间，计算得出流水线的当前速度；

步骤五，通过控制系统对流水线当前速度与预定的标准速度进行对比，得出降低或提高静电皮带的移动速度。

进一步的技术按方案是，所述流水线上每隔一段距离贴一张游标标贴,游标标贴间隔距离为进入摄像区域的游标标贴始终只有一个。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、不需要改造现有流水线。

2、成本低,只要增加摄像头,定位标贴即可。

3、可以随时进行速度量测,重新量测并计算流水线速度,通知后续程序调整相关参数,使计算结果保持在一个较小误差范围内。

4、测量过程中摄像头位置轻微移动或流水线轻微移动都不需要重新配置侦测程序，可实现自动修正。

5、此方法安装和使用都很方便，对架设精度要求不高，便于生产线人员作业。

附图说明

图1为本发明的游标标贴示意图。

图2为本发明的尺标标贴。

图3为本发明的工作流程图。

图4为本发明的位置计算原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1和图2示出了本发明一种流水线速度快速量测方法的实施例1：一种流水线速度快速量测方法，包括以下步骤：

步骤一，在流水线边缘贴上已知长度的尺标标贴；

步骤二，在流水线运行的静电皮带上贴上游标标贴；

步骤三，通过摄像头连续收集流水线上的图像，统计流水线上的游标标贴从流水线边缘的标尺标贴的一端移动到另一端的时间；

步骤四，根据步骤三得到的时间，计算得出流水线的速度。

图2还示出了本发明一种流水线速度快速量测方法的实施例2：所述尺标标贴由同心的外定位框和内定位框构成，并且尺标标贴设有贯穿外定位框和内定位框中心点的中心线，所述尺标标贴的外定位框、内定位框和中心线均为蓝色，摄像头安装在能够拍摄到尺标标贴的内定位框、外定位框、中心线和中心点的位置；

所述游标标贴由同心的外定位框和内定位框构成，并且游标标贴上设有贯穿外定位框和内定位框中心点的中心线，所述游标标贴的外定位框、内定位框和中心线均为红色，摄像头安装在能够拍摄到游标标贴的内定位框、外定位框、中心线和中心点的位置。

图1和图2还示出了本发明一种流水线速度快速量测方法的实施例3：所述外框是边长为a的方形外框，内框是边长为b的方形内框，两个尺标标贴中心点间隔距离为l。

作为优选，所述尺标标贴的中心线与流水线运行方向平行。

图1和图2示出了本发明一种流水线速度快速量测方法的实施例4，所述摄像头连续收集流水线上图像的方法具体为：

第1步，抓取一张图片；

第2步，对图片进行蓝色图层提取；

第3步，对蓝色图层进行尺标标贴分析,获取尺标的两个中心点(通过算法精确到1个像素)在图片中的位置；

第4步，根据尺标标贴的两个中心点,旋转图像,使得两个中心点的y坐标相同；(这是由于尺标与流水线方向不是完全平行)；

第5步，新计算尺标标贴的两个中心点的在图片中像素点的位置,沿流水线方向,分别记为尺标标贴中心点1(pr1x,pr1y),尺标中心点2(pr2x,pr2y)；

第6步，根据尺标标贴在图片中的像素点的个数pixcount＝pr2x-pr1x和尺标标贴的实际距离l,计算出每个像素点代表的实际距离perpixdist＝l/pixcount；

第7步，对旋转后的图片进行红色图层提取；

第8步，对红色图层进行游标标贴分析,获取游标标贴中心点(通过算法精确到1个像素)在图片中的位置(pfx,pfy).如果没找到游标标贴中心点则清除进入点和离开点数据,跳至第1步；

第9步，计算游标标贴中心点与尺标中心点1的横坐标间距ldiff1x＝(pr1x-pfx)*perpixdist,纵坐标间距ldiff1y＝(pr1y-pfy)*perpixdist(这里为实际距离,非像素点)；

第10步，如果ldiff1x大于0且小于lxtolance,则此点记为进入点,记录此时的时间t1(至少精确到毫秒),然后跳至第1步.否则继续下一步；

第11步，如果ldiff1x大于0且小于lxtolance,则此点记为进入点,记录此时的时间t1(至少精确到毫秒),然后跳至第1步.否则继续下一步；

第12步，计算游标标贴中心点与尺标标贴中心点2的横坐标间距ldiff2x＝(pfx-pr2x)*perpixdist,纵坐标间距ldiff2y＝(pr2y-pfy)*perpixdist(这里为实际距离,非像素点)；

第13步，如果ldiff2x大于0且小于lxtolance,则此点记为离开点,记录此时的时间t2(至少精确到毫秒),继续下一步.否则跳至第1步；

第14步，当进入点数据和离开点数据都收集到后,使用下面的公式计算出流水线速度:

第15步，除进入点和离开点数据,跳至第1步进行下一轮检测。

本发明还公开了一种流水线速度快速修整的方法的一个实施例：该方法包括以下步骤：

步骤一，在流水线边缘贴上已知长度的尺标标贴；

步骤二，在流水线运行的静电皮带上等间距的贴上游标标贴；

步骤三，通过摄像头连续收集流水线上的图像，统计流水线上的每个游标标贴从流水线边缘的标尺标贴的一端移动到另一端的时间；

步骤四，根据步骤三得到的每个游标标贴的移动所需时间，计算得出流水线的当前速度；

步骤五，通过控制系统对流水线当前速度与预定的标准速度进行对比，得出降低或提高静电皮带的移动速度。

作为优选方案，所述流水线上每隔一段距离贴一张游标标贴,游标标贴间隔距离为进入摄像区域的游标标贴始终只有一个。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。