在現(xiàn)代化數(shù)控車床加工中，要求精度高、品質(zhì)穩(wěn)定、批量加工速度快，采用人工方式進行作業(yè)導(dǎo)致制造加工水平很難得到提升，而數(shù)控機床上下料機械手的出現(xiàn)正好解決了這些問題。數(shù)控車床上下料機械手具有自主性、智能性、移動性、作業(yè)性特點的智能機器人。能滿足“快速大批量加工節(jié)拍”、“節(jié)省人力成本”、“提高生產(chǎn)效率”等要求，成為越來越多工廠的理想選擇。是數(shù)控機床機械手在制造業(yè)中應(yīng)用廣泛成熟的領(lǐng)域之一。
在數(shù)控加工領(lǐng)域中，由于零件的形狀各異，如何讓識別并抓取待加工零件成為設(shè)計數(shù)控機床機械手的難題，那么怎么來解決這個難題，使得數(shù)控機床機械手能適應(yīng)各種零件的加工呢數(shù)控車床上下料機械手的識別原理通過對攝像機采集的圖像進行圖像增強、分割和模式識別來獲取零件空間坐標(biāo)信息，通過串口通信將零件坐標(biāo)信息發(fā)送給上下料機器人，實現(xiàn)機床的自動上下料。
從數(shù)控機床上下料機械手實現(xiàn)加工零件的識別原理可以看出，機器視覺技術(shù)可以有效的解決上下料機器人識別定位機床待加工零件的難題。上下料機器視覺控制系統(tǒng)主要由圖像采集卡、鏡頭、工業(yè)相機、機器人、于東控制單元、計算機一級圖像處理軟件組成。工業(yè)相機通過1394接口與圖像采集卡相連，圖像采集卡通過代1插槽與計算機相連。首先，對攝像機進行標(biāo)定確定圖像坐標(biāo)與實，際坐標(biāo)之間的關(guān)系矩陣，該關(guān)系矩陣將作為編制視覺控制軟件的參數(shù)用于計算圖像點對應(yīng)的空間坐標(biāo)。其次，確定光源的打光方式，中關(guān)鍵的一個方面就是選擇正確的照明，機器視覺光源直接影響到圖像的質(zhì)量，進而影響到系統(tǒng)的性能。其次確定圖像處理的方案，對圖像進行圖像增強、圖像分割并進行圖像匹配，確定目標(biāo)的圖像坐標(biāo)，根據(jù)圖像坐標(biāo)和關(guān)系矩陣求出目標(biāo)的空間坐標(biāo)后，將空間坐標(biāo)通過串口傳送至機器人，機器人接收到信息并執(zhí)行動作實現(xiàn)上下料。
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