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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行圖像增強、圖像分割并進(jìn)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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