基于图像的坩埚缺陷磨削加工方法及应用其的加工系统

摘要

本发明涉及石英陶瓷坩埚的加工领域，尤其涉及基于图像的坩埚缺陷磨削加工方法及应用其的加工系统，所述加工方法包括如下步骤：（1）人工标记坩埚；（2）建立坩埚的外观图像模型；（3）生成灰度直方图；（4）生成二值化图像；（5）对单个像素值进行置0处理；（6）确定起始位置和结束位置；（7）采集相交区域的起始位置和结束位置；（8）得到数字集和区域集；（9）对数字集和区域集匹配处理；（10）对数字和区域做归一化；（11）对缺陷区域内数字进行识别，得出缺陷区域位置和打磨次数；（12）生成加工轨迹文件。该方法为机器人对坩埚进行打磨时，提供必要的加工参数并生成加工轨迹文件，使得打磨机器人能自动对坩埚进行打磨。

主权项

基于图像的坩埚缺陷磨削加工方法，应用于数控打磨机器人，其特征在于：包括如下步骤：（1）人工标出待加工坩埚的缺陷位置和对应缺陷位置需要打磨的次数；（2）于数控系统中对待加工坩埚的外观建立图像模型；（3）对图像进行处理并生成灰度直方图；（4）根据灰度直方图，设定像素阈值，对图像进行二值化并生成二值化图像；（5）遍历二值化图像的像素，将二值化图像的每个连通域中单个即不与其他相同像素值连续的较大像素值置0；（6）根据二值化图像中像素值大于设定的像素阈值的位置，在二值化图像内进行向前和向后搜索,确定二值化图像中每一行连通域的起始位置和结束位置；（7）判定相邻两行的连通域是否有相交的区域，若有相交的区域，记下对应两行中像素值偏小的起始位置和像素值偏大的结束位置；（8）提取步骤（7）中二值化图像的分辨率，并重复步骤（6）共n次，其中n小于或等于d！，得到打磨次数数字组成的数字集和相交的区域组成的区域集；（9）对步骤（8）中得到的数字集和区域集分别进行离散点最优解求解，并对数字集的离散点最优解与对应的区域集离散点最优解进行匹配；（10）根据数字集的离散点最优解，对对应区域做归一化，得到数字区域；（11）将归一化之后的数字区域与模板数字区域相减，计算差分后该数字区域内的像素值的和，及模板数字区域中最小的模版数字；所述数字区域内的像素值的和模板数字区域中最小的模版数字分别为缺陷区域位置和打磨次数；（12）将识别出来的缺陷区域位置和打磨次数送到轨迹规划系统，生成加工轨迹文件，打磨机器人按照该加工轨迹文件对坩埚进行打磨。