CN110737253B - 具有自动适配功能的备膜装置、自动适配系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供具有自动适配功能的备膜装置、自动适配系统及方法，包括控制模组、拾取模组、驱动模组及位置标定模组，位置标定模组包括位置信息获取模块、图像信息处理模块及位置信息判定模块；控制模组控制驱动模组驱动拾取模组运动，并同步通过位置信息获取模块获取拾取模组在运动过程中的当前位置信息及图像信息处理模块获取当前图像信息；将获取的当前图像信息与其内置的标准图像信息进行比对并输出比对值，当比对值落入预定的阈值范围内时，控制模组控制位置信息判定模块将拾取模组的当前位置信息标定为拾取模组的目标位置；否则，控制拾取模组继续运动，直至比对值落入预定的阈值范围内，并将拾取模组的当前位置信息标定为拾取模组的目标位置。

Description

具有自动适配功能的备膜装置、自动适配系统及方法

技术领域

本发明属于牙齿矫治技术领域，更确切的说涉及壳状牙齿矫治器制造技术，尤其涉及一种具有自动适配功能的备膜装置、备膜装置的自动适配系统及备膜装置的自动适配方法。

背景技术

在壳状牙齿矫治器(牙套)制备的自动化生产线上一般备膜工序、压膜工序、打标工序、切割工序、分拣工序、清洗工序、包装工序自动化生产工序，目前在生产工序中的对应的各工序设备，在生产线上适配时，都是通过人工进行适配安装；在制备壳状牙齿矫治器过程中膜片是牙齿矫治器制备中尤为重要的原材料，为满足牙套的长时间不间断生产，需不间断通过备膜设备供应足够量的膜片。

当备膜设备在进行脱离产线维护，以及备膜设备需适配新的产线时，针对于备膜设备在进行安装过程中，与产线上的设定位置必须做到精准，人工校准安装位置，故，存在着人为操作的麻烦以及误差，导致放置位置不够精确，出现错位放置，以及放置不到设定的位置，影响后续自动化流程。因此，急需提供一种能够自动、快速地适配生产线安装的备膜设备。

发明内容

本发明的主要目的是克服现有存在的技术缺陷，提供一种具有自动适配功能的备膜装置、备膜装置的自动适配系统及自动适配方法，解决备膜装置在生产线上通过人工的方式安装备膜装置的问题，在生产线上实现了备膜装置的快速适配。

本发明提供的技术方案如下：

一种具有自动适配功能的备膜装置，用于将所述备膜装置自动适配于壳状牙齿矫治器的自动化生产线，包括控制模组、拾取模组、驱动模组及位置标定模组，所述控制模组分别与所述拾取模组、所述驱动模组及所述位置标定模组通信连接；

其中，所述位置标定模组包括位置信息获取模块、图像信息处理模块及位置信息判定模块；

所述控制模组控制所述驱动模组驱动所述拾取模组运动，并同步通过所述位置信息获取模块获取所述拾取模组在运动过程中的当前位置信息及所述图像信息处理模块获取当前图像信息；

所述图像信息处理模块将获取的当前图像信息与其内置的标准图像信息进行比对并输出比对值，当所述比对值落入预定的阈值范围内时，所述控制装置控制所述位置信息判定模块将所述拾取模组的当前位置信息标定为所述拾取模组的目标位置；

当所述比对值未落入预定的阈值范围内时，所述控制装置控制所述驱动模组驱动所述拾取模组继续运动，直至所述比对值落入预定的阈值范围内，并将所述拾取模组的当前位置信息标定位所述拾取模组的目标位置。

进一步优选的，还包括，备膜定位台，所述备膜定位台设置在生产线，在所述备膜定位台上设置有标识信息；图像处理模块设置在所述拾取模组上，所述控制模组控制所述图像处理模块获取所述标识信息的所述当前图像信息。

进一步优选的，所述控制模组控制所述驱动模组驱动所述拾取模组沿生产线设定范围内移动，并在所述设定范围内获取所述当前图像信息。

本发明还提供一种备膜装置的自动适配系统，用于将所述备膜装置自动适配于壳状牙齿矫治器的自动化生产线，包括备膜定位台、控制模组、拾取模组、驱动模组及位置标定模组，所述控制模组分别与所述拾取模组、所述驱动模组及所述位置标定模组通信连接；所述备膜定位台设置在生产线，在所述备膜定位台上设置有标识信息；

其中，所述位置标定模组包括位置信息获取模块、图像信息处理模块及位置信息判定模块；

所述控制模组控制所述驱动模组驱动所述拾取模组运动，并同步通过所述位置信息获取模块获取所述拾取模组在运动过程中的当前位置信息及所述图像信息处理模块获取所述备膜定位台上的所述标识信息对应的当前图像信息，所述图像信息处理模块将获取的所述当前图像信息与其内置的标准图像信息进行比对并输出比对值，当所述比对值落入预定的阈值范围内时，所述控制装置控制所述位置信息判定模块将所述拾取模组的当前位置信息标定为所述拾取模组的目标位置；

当所述比对值未落入预定的阈值范围内时，所述控制装置控制所述驱动模组驱动所述拾取模组继续运动，直至所述比对值落入预定的阈值范围内，并将所述拾取模组的当前位置信息标定位所述拾取模组的目标位置。

进一步优选的，所述控制模组控制所述驱动模组驱动所述拾取模组沿生产线设定范围内移动，并在所述设定范围内获取所述当前图像信息。

进一步优选的，还包括：区域获取模块，与所述控制模组通信连接，用于获取所述备膜装置的预安装区域；所述控制装置驱动所述备膜装置移动至所述预设安装区域。

进一步优选的，还包括，响应收发模组，与所述控制模组通信连接，所述响应收发模块设置在产线的预制区域，

所述控制模组发送适配信号至所述响应收发模组，并接收所述响应收发模组反馈的适配响应信息；所述控制模组根据所述适配响应信息控制所述区域获取模块获取所述预安装区域。

进一步优选的，所述图像信息处理模块包括兼容信息处理功能的摄像机。

本发明还提供一种备膜装置的自动适配方法，应用于上述的备膜装置的自动适配系统，包括：获取拾取模组在运动过程中的当前位置信息，以及与所述当前位置信息对应的当前图像信息；将所述获取的当前图像信息与其内置的标准图像信息进行比对并输出比对值；当所述比对值落入预定的阈值范围内时，将所述拾取模组的所述当前位置信息标定为所述拾取模组的目标位置；当所述比对值未落入预定的阈值范围内时，控制装置控制驱动模组驱动拾取模组继续运动，直至所述比对值落入预定的阈值范围内，并将拾取模组的当前位置信息标定位所述拾取模组的目标位置。

进一步优选的，所述当前图像信息包括，所述拾取模组沿生产线设定范围内移动过程中获取备膜定位台上的标识信息对应的图像信息。

通过本发明提供的具有自动适配功能的备膜装置、备膜装置的自动适配系统及备膜装置的自动适配方法，能够带来以下至少一种有益效果：

1、本发明提供的备膜装置通过位置标定模组能够自动适配拾取模组的目标位置，不需要人工校准，为备膜装置自动适配生产线提供基础，具体的，通过位置信息获取模块获取拾取模组在运动过程中的当前位置信息及图像信息处理模块获取当前图像信息，图像信息处理模块将获取的当前图像信息与其内置的标准图像信息进行比对，将比对值落入预定的阈值范围内的当前位置信息标定为拾取模组的目标位置。

2、本发明提供的备膜装置具有自动识别和标定的功能，能够自动适配到拾取模组的目标位置，提高生产效益，避免人工操作带来的误差，解决了后续自动流程的定位不精确的难题。

3、本发明提供的自动适配系统包括备膜定位台，该备膜定位台设置在生产线上，该备膜定位台上设置有标识信息，以使备膜装置基于获取该标识信息对应的图像信息，完成拾取模组自适配标定生产线上的目标位置。

4、本发明提供的自动适配系统还通过区域获取模块获取备膜装置在生产线中的预安装区域，在对拾取模组的目标位置自适配标定之前，可以先控制备膜装置自适配移动至该预安装区域，从而使备膜装置自动、快速地适配生产线。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本发明提供的具有自动适配功能的备膜装置原理图；

图2为本发明提供的自动适配系统原理图；

图3为本发明提供备膜装置的自动适配方法的流程图。

图4为载具结构示意图；

图5为识别过程示意图；

图6为识别比对值结果示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

壳状牙齿矫治器是通过将一层薄弹性材料附着于所需的牙颌模型上经过热压形成壳体来生成的。所需牙齿排列的壳体一般地与患者牙齿吻合但与原始牙齿形态略有差异。将壳状牙齿矫治器戴在牙齿上，可在特定的位置施加控制力以逐渐将牙齿移动到期望形态。使用后续的具有新形态的壳状牙齿矫治器重复该过程，最终可通过一系列中间形态将牙齿移动到最终期望的形态。而壳状牙齿矫治器的生成工序一般包括备膜工序、压膜工序、打标工序、切割工序、分拣工序、清洗工序、包装工序。

备膜工序主要指根据壳状牙齿矫治器的备膜工艺参数在备膜装置中拾取出与待拾取膜片参数一致的膜片。本申请是针对于在自动化生成壳状牙齿矫治器的过程中，生产线上需要具有自动适配功能的备膜装置，这样才能够实现备膜装置能够自动、快速地适配生产线安装，解决了在生产线上通过人工安装备膜装置。

实施例一：

本实施例提供一种具有自动适配功能的备膜装置，其原理图如图所示，该备膜装置包括：控制模组100、拾取模组101、驱动模组102和位置标定模组103。

控制模组100是备膜装置的核心控制器，如控制模组100可以是PLC控制器，控制模组100具有接收信息、处理信息、及下达控制命令等功能，控制模组100分别与拾取模组100、驱动模组102及位置标定模组103通信连接，如，该通信连接即可以是无线通信连接，也可以是有线通信连接。

备膜装置还包括供膜筒，拾取模组101用于拾取供膜筒内的膜片，及将拾取的膜片放置于膜片的放置位，具体的，控制模组100控制驱动模组102驱动拾取模组101，将从供膜筒中的膜片拾取位置取出的膜片放置到载具上。该载具用于承载膜片，和或牙颌模型，并放置在壳状牙齿矫治器生产线上。

驱动模组102可以包括伺服电机。控制模组100进一步包括与伺服电机通信连接，控制伺服电机驱动拾取模组101运动至拾取位置并拾取膜片。拾取模组101可以包括真空发生器和电磁阀，设置吸嘴通过真空发生器进行吸附膜片。伺服电机和拾取模组101连接，伺服电机在控制模组100的控制下，控制拾取模组101沿着拾取定位导轨平移至对应供膜筒的位置，还可以在控制模组100的命令控制下拾取模组101纵向移动至拾取位置，使得真空发生器可吸附规定位置上的膜片，该拾取组件根据预设的位置在该预设位置内移动，拾取膜片和将拾取后的膜片放置到生产线的载具上，待下一个工序进行作业。

位置标定模组103包括位置信息获取模块1031、图像信息处理模块1032及位置信息判定模块1033。

位置信息获取模块1031可以是位置传感器，安装于拾取模组101，用于获取拾取模组101在运动过程中的当前位置信息，也可以包括在伺服电机内部控制装置进行移动位置的相对定位。

图像信息处理模块1032可以是兼容识别功能的摄像机，安装于拾取模组101，用于获取拾取模组运动过程中的当前图像信息并对该当前图像信息进行识别。

位置信息判定模块1033具有记录和标定的功能，用于记录和标定拾取模组的目标位置，其中，该目标位置即是膜片的待放置位置，如前述放置膜片的载具的位置，或者能够被拾取组件识别的设定位置，该识别并非图像识别，可以为感应识别等。

位置信息获取模块1031、图像信息处理模块1032及位置信息判定模块1033分别与控制模组100通信连接。

具体的，控制模组100控制驱动模组102驱动拾取模组101运动，并同步通过位置信息获取模块1031获取拾取模组101在运动过程中的当前位置信息，及图像信息处理模块1032获取当前图像信息；图像信息处理模块1032将获取的当前图像信息与其内置的标准图像信息进行比对并输出比对值，当该比对值落入预定的阈值范围内时，控制模组100控制位置信息判定模块1033将拾取模组101的当前位置信息标定为拾取模组的目标位置；当该比对值未落入预定的阈值范围内时，控制模组100控制驱动模组102驱动拾取模组101继续运动，直至比对值落入预定的阈值范围内，并将拾取模组101的当前位置信息标定为拾取模组101的目标位置。

本实施例提供的备膜装置通过图像信息处理模块1032识别拾取模组101运动过程中的当前图像信息，若识别成功，则根据位置信息获取模块1031获取拾取模组101运动过程中的当前位置信息，并通过位置信息判定模块1033将该当前位置信息标定为拾取模组101的目标位置。故本实施例提供的备膜装置具有自动适配膜片放置位置的功能，与人工校准拾取模组101的膜片放置位置相比，本实施例提供的备膜装置的自适配能够直接避免人工操作带来的误差，提高定位精度，解决了后续自动流程的定位不精确的难题。

在一实施例中，为了使备膜装置能够自动适配生产线安装，本实施例还包括备膜定位台104，备膜定位台104设置在生产线上，控制模组100控制驱动模组102驱动拾取模组101沿生产线设定范围内移动，并在该设定范围内获取当前图像信息，识别备膜定位台104，并将识别状态下的当前位置信息标定为拾取模组101的目标位置。其中，该设定范围指的是驱动模组102的移动上限和移动下限之间的范围。

下面提供图像信息处理模块1032识别备膜定位台104的几种方式。

一种方式是：在备膜定位台104上设置有标识信息，备膜定位台104上的标识信息具有辨识性。

图像信息处理模块1032内置的标准图像信息是备膜定位台104上标识信息的图像，控制模组100控制图像信息处理模块1032获取该标识信息的当前图像信息。具体的，图像信息处理模块1032在拾取模组101运动过程中采集当前图像信息，将当前图像信息与预设的备膜定位台104上标识信息的图像进行比对，并将比对值发送至控制模组100，控制模组100将该比对值与预定的阈值范围进行比较，判断该比对值是否落入该预定的阈值范围内，若判断到该比对值落入该预定的阈值范围内，则控制模组100控制位置信息判定模块1033将拾取模组101的当前位置信息标定为拾取模组101的目标位置。参见图6所示，阴影部分为识别的对比值，该比对值即是两幅图像的相似度值，则该预定的阈值范围可以是相似度值，预定的阈值范围为90％-100％，如，若比对值为90％，则认为采集的当前图像与预设的图像匹配，将当前位置标定为拾取模组101的目标位置，若比对值为85％，则认为采集的当前图像与预设的图像不匹配，继续控制拾取模组101移动。

另一种方式是：图像信息处理模块1032内置的标准图像信息也可以是备膜定位台104上载具的图像，该载具用于承载膜片，故图像信息处理模块1032将当前采集的图像信息与载具对应的预设图像进行识别比对，若比对值落入预定的阈值范围内时，记录并标记匹配状态拾取模组101的当前位置信息。

上述两种方式，图像识别和处理的过程均是在图像信息处理模块1032中完成，在此基础上，本领域技术人员也可以将图像识别和处理的过程由控制模组100来执行，图像信息处理模块1032仅用来采集图像信息，进一步，控制模组100包括指令发送模块1001、信息处理模块1002和信息执行模块1003；

其中，

信息执行模块1003通过指令发送模块1001发送控制指令至图像信息处理模块1032，控制图像信息处理模块1032获取备膜定位台104与备膜装置本体之间关联信息并发送至信息处理模块1002，信息处理模块1002根据接收的关联信息确定定位台104与备膜装置本体之间的相对位置关系并发送至位置信息判定模块1033；位置信息判定模块1033根据该相对位置关系标定拾取模组101放置膜片的相对目标位置。

如，信息处理模块1002接收到关联信息为图像信息处理模块1032的检测图像信息，并将检测图像信息与预设图像信息进行比对；当比对的结果一致时，在备膜定位台104上标定图像特征定位点，根据图像特征定位点确定拾取模组101放置膜片的相对放置位。

除了上述两种方式，本领域技术人员还可以通过以下几种方式获取拾取模组101的目标位置：

一种方式是，拾取模组101上设置距离传感器，通过该距离传感器在设定的范围内获取拾取模组101与备膜定位台104上标识信息之间的检测距离；在检测的结果中获取预设距离对应位置，根据预设距离对应位置确定拾取模组101放置膜片的目标位置。

也即是，信息处理模块1002接收关联信息为检测距离信息，在检测信息中提出满足预设距离的位置点，并在备膜定位台上将预设距离对应的位置点进行标定，根据标定的位置点确定拾取模组101放置膜片的相对放置位。

另一种方式是，拾取模组101上设置信号检测器，通过该信号检测器获取备膜定位台104上感应信号；在检测的结果中获取预设信号强度对应位置，根据预设信号强度对应位置确定拾取模组101放置膜片的相对放置位，该信号检测器可以使磁感传感器，检测磁场强度。

也即是，信息处理模块1002接收关联信息为感应信号，在感应信号中提取出满足预设感应信号，并在备膜定位台上将预设感应信号对应的位置点进行标定，根据标定的位置点确定拾取模组101放置膜片的相对放置位；例如，对感应信号强度最大点进行标定。

通过本实施例列举的目标位置的获取方式，在此基础上，本领域技术人员还可以通过其他方式获取拾取模组101的目标位置，达到备膜装置自动适配目标位置的目的，也均在本发明的保护范围之内。

实施例二：

基于实施例一，本实施例提供一种备膜装置的自动适配系统，该自动适配系统用于将备膜装置自动适配于壳状牙齿矫治器的自动化生产线，其原理图如图2所示，包括：控制模组200、拾取模组201、驱动模组202、位置标定模组203及备膜定位台204。

控制模组200分别与拾取模组201、驱动模组202及位置标定模组203通信连接；备膜定位台204设置在生产线，在备膜定位台204上设置有标识信息；

其中，位置标定模组203包括位置信息获取模块2031、图像信息处理模块2032及位置信息判定模块2033；

控制模组200控制驱动模组202驱动拾取模组201运动，并同步通过位置信息获取模块2031获取拾取模组201在运动过程中的当前位置信息及图像信息处理模块获2032取备膜定位台204上的标识信息对应的当前图像信息，图像信息处理模2032块将获取的当前图像信息与其内置的标准图像信息进行比对并输出比对值，当比对值落入预定的阈值范围内时，控制模组200控制位置信息判定模块2033将拾取模组201的当前位置信息标定为拾取模组201的目标位置；

当比对值未落入预定的阈值范围内时，控制模组200控制驱动模组202驱动拾取模组201继续运动，直至比对值落入预定的阈值范围内，并将拾取模组201的当前位置信息标定为拾取模组201的目标位置。

需要说明的是，本实施例中的控制模组200的详细描述请参考实施例一中的控制模组100的详细描述，本实施例中的拾取模组201的详细描述请参考实施例一中的拾取模组101的详细描述，本实施例中的驱动模组202的详细描述请参考实施例一中的驱动模组102的详细描述，本实施例中的位置标定模组203的详细描述请参考实施例一中的位置标定模组103的详细描述，本实施例中的备膜定位台204的详细描述请参考实施例一中的备膜定位台104的详细描述，同样的，本实施例的位置信息获取模块2031、图像信息处理模块2032及位置信息判定模块2033的详细描述请参考实施例一中的位置信息获取模块1031、图像信息处理模块1032及位置信息判定模块1033的描述，本实施例对这些模组和模块不作赘述。

通过上述的位置标定模组203能使拾取模组201自动适配到目标位置，在此之前还需要先将备膜装置移动至生产线的预安装区域，预安装区域为以所述定位台为基准位置确定的区域，进一步，控制模组200控制备膜装置移动至预设安装区域范围内。

具本的，控制模组200通过关联信息判断备膜定位台204是否处于在拾取模组201沿产线移动的范围(预设安装区域的范围)之间，以控制备膜装置移动至预安装区域。

本实施例还包括区域获取模块205，区域获取模块205与控制模组200通信连接，用于获取备膜装置的预安装区域，控制模组200驱动备膜装置移动至预安装区域。

其中，预安装区域的获取方式为：区域获取模块205为信号收发模块；信号收发模块接收控制模组200发送的区域定位指令，并根据区域定位指令，发送响应信号至控制模组200；控制模组200根据该响应信息确定备膜装置的预安装区域范围。

相应的，还包括与信号收发模块适配的响应收发模组206，响应收发模组设置在产线的预安装区域，控制模组200控制信号收发模块发送适配信号至响应收发模组206，并接收响应收发模组206反馈的适配响应信息；控制模组200根据适配响应信息获取预安装区域。

响应收发模组206可以设置在备膜定位台204，响应收发模组206的数量也可以是多个，多个响应收发模组206围设预安装区域设置，控制模组200基于不同位置的响应信号确定相应的预安装区域。响应收发模组206可以是接收和发射信号的信号发射接收器，如可以是红外接收器。

本实施例提供的自动适配系统能自动、快速地将备膜装置适配于生产线上，避免人工操作带来的误差，提高了备膜装置适配生产线的效率和安装精度。

实施例三：

基于实施例一和实施例二，本实施例提供一种备膜装置的自动适配方法，其流程图如图3所示，具体包括如下步骤。

S300：获取拾取模组在运动过程中的当前位置信息，以及与当前位置信息对应的当前图像信息。

其中，通过位置信息获取模块获取当前位置信息，通过图像信息处理模块获取当前图像信息，关于位置信息获取模块和图像信息处理模块的描述请参考实施例一。

当前图像信息包括拾取模组沿生产线设定范围内移动过程中获取备膜定位台上的标识信息对应的图像信息，关于备膜定位台上的标识信息的描述请参考实施例一，本例不作赘述。

S310：将获取的当前图像信息与其内置的标准图像信息进行比对并输出比对值。

该比对值可以是当前图像信息与内置的标准图像信息之间的相似度值，关于两幅图像之间的相似度计算方法是图像处理领域的常规技术，是本领域技术人员所熟知的，本例不作赘述。

S320：当比对值落入预定的阈值范围内时，将拾取模组的当前位置信息标定为拾取模组的目标位置。

如前所述，当比对值为相似度值时，则可根据实际情况设置预定的阈值范围，如图6所示，A-C的识别过程，预定的阈值范围为90％-100％，若比对值为90％，则该比对值落入了预定的阈值范围内。

S330：当比对值未落入预定的阈值范围内时，控制装置控制驱动模组驱动拾取模组继续运动，直至比对值落入预定的阈值范围内，并将拾取模组的当前位置信息标定为拾取模组的目标位置。

除了采用上述比对值判断的方式获取拾取模组的目标位置之外，本实施例提供以下几种方式获取拾取模组的目标位置：

一种方式是：

获取备膜定位台上的标识图像；

将标识图像与预设图像信息进行比对；

若比对后的图像信息一致，获取与预定图像信息一致的检测位置点，根据检测位置点确定拾取模组放置膜片的目标位置。

另一种方式是：

获取备膜定位台上载具的图像；

将载具的图像与载具对应的预设图像进行识别比对，若一致时，记录并标记匹配状态下拾取模组与载具之间的相对位置关系。

另一种方式是：

在设定的范围内获取拾取模组与备膜定位台上识别组件之间的检测距离；

在检测的结果中获取预设距离对应位置，根据预设距离对应位置确定拾取模组放置膜片的放置位。

另一种方式是：

获取备膜定位台上感应信号；

在检测的结果中获取预设信号强度对应位置，根据预设信号强度对应位置确定拾取模组放置膜片的相对放置位。

上述步骤S300-步骤S300控制备膜装置的拾取模组自动适配生产线上膜片的放置位置，在此基础上，需要先将备膜装置安装到生产线上的预安装区域，因此，本例还包括控制备膜装置自动适配生产线上预安装区域的步骤：

步骤1)获取备膜装置在生产线上的预安装区域范围。

如，发送区域定位指令，并根据区域定位指令，发送响应信号；根据该响应信息确定备膜装置的预安装区域范围。

步骤2)控制备膜装置移动至预安装区域范围内。

其中，可基于备膜定位台和备膜装置之间的信号匹配控制备膜装置自动寻址移动到对应的预安装区域内。

步骤3)判断备膜设备是否处于预设安装位置范围。

步骤4)如果是，则获取备膜定位台的识别信息；否则，根据备膜定位台的位置信息移动备膜装置，调整至预设安装位置范围内。

第四实施例

参见图1-4所示；本实施例在上述3个实施例的基础上，其备膜设备自动适配过程包括：设置在生产线上的定位台，在定位台上设置有信号收发模块，控制模组，以及备膜设备；将备膜设备自动适配到生产线上时，控制模组发送适配响应信号至给备膜设备以及产线上的信号收发模块，备膜设备上设置有视觉识别装置，而产线上的信号收发模块可以为信号识别灯，当接到适配信号后信号识别灯进行相应，在备膜设备上设置有视觉识别相机，根据拍摄到的信号识别灯后，确定了在产线上的适配安装区域，或者备膜装置和产线上安装有红外传感器，当控制模组发送适配响应信号后，在其备膜装置上以及产线上备膜机的安装区域内的红外传感器进行信号反馈，一方面可以通过控制模组确定两者之间的位置关系，另一方面备膜机上设置有适配装置，通过红外传感器进行两者之间的距离定位，同时不限于在产线的设定位置有适配装置，同样通过红外传感器进行两者之间距离定位，控制模组控制备膜机在设定的范围内寻找适配安装区域，例如距离最短的为安装区域；本实施例中的备膜机具有自动定位功能，例如可以进行寻址导航到目标位置，也即适配安装区域；当备膜设备至安装区域后，开始进行拾取模组放置膜片的目标位置定位，由于在生产线上定位台在工作的时候基本处于稳定不变的位置，当然根据产线的需求，可进行调整；本实施例以定位台为基准点，通过拾取组件对定位台上设置的标识件来确定取模片放置位置，进而在通过控制组件，或者备膜机上安装的伺服电机的私服控制器记录拾取组件在运动过程中的标定点，例如在备膜设备中备膜腔的位置是不变的，因此私服控制系统可以记录每一个备膜腔的位置；同理也可以将该位置信息通过位置传感器进行位置定位，并将该位置发送至控模组，记录相对位置，计算出每次取模的时候对应备膜腔的位置，不同方向上移动的距离，基于此完成取模位置的标记；在具体的标定标记位的过程中，本实施例可以通过实施例1-3中的任意方式；通过图像识别方式，或者定位台上设置的识别标识，图4为定位台上的载具，如果通过拾取膜片的几何形状400进行定位，识别的过程为图5中A～H的过程，拾取比对值参见图6所述，当阴影部分越来越少则与内置的预对比图像的相似度，从形状尺寸上进行综合计算其比对值，当拾取组件带动图像信息处理模块获取到的图像比对值为100％时，则将该图像对应的载具上的其中一个点，或者一个区域进行标定，标记位为拾取模组的目标位置，找到膜片放置的准确位置，因此完成了自动适配的过程。

本实施例提供的自动适配方法能自动、快速地将备膜装置适配于生产线上，避免人工操作带来的误差，提高了备膜装置适配生产线的效率和安装精度。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有自动适配功能的备膜装置，用于将所述备膜装置自动适配于壳状牙齿矫治器的自动化生产线，其特征在于，包括供膜筒、备膜定位台、控制模组、拾取模组、驱动模组及位置标定模组，所述控制模组分别与所述拾取模组、所述驱动模组及所述位置标定模组通信连接；

其中，所述位置标定模组包括位置信息获取模块、图像信息处理模块及位置信息判定模块；所述位置信息获取模块和图像信息处理模块分别安装于所述拾取模组；所述备膜定位台设置在生产线上，在所述备膜定位台上设置有标识信息及用于承载膜片的载具；

所述控制模组控制所述驱动模组驱动所述拾取模组运动，并同步通过所述位置信息获取模块获取所述拾取模组在运动过程中的当前位置信息及所述图像信息处理模块获取所述标识信息对应的当前图像信息或者获取所述载具对应的当前图像信息；

所述图像信息处理模块将获取的当前图像信息与其内置的标准图像信息进行比对并输出比对值，所述标准图像信息为备膜定位台上标识信息的图像或者为备膜定位台上载具的图像；

当所述比对值落入预定的阈值范围内时，所述控制模组控制所述位置信息判定模块将所述拾取模组的当前位置信息标定为所述拾取模组的目标位置；

当所述比对值未落入预定的阈值范围内时，所述控制模组控制所述驱动模组驱动所述拾取模组继续运动，直至所述比对值落入预定的阈值范围内，并将所述拾取模组的当前位置信息标定为所述拾取模组的目标位置。

2.根据权利要求1所述的具有自动适配功能的备膜装置，其特征在于，所述控制模组控制所述驱动模组驱动所述拾取模组沿生产线设定范围内移动，并在所述设定范围内获取所述当前图像信息。

3.一种备膜装置的自动适配系统，用于将所述备膜装置自动适配于壳状牙齿矫治器的自动化生产线，其特征在于，包括备膜定位台、区域获取模块、供膜筒、控制模组、拾取模组、驱动模组及位置标定模组，所述控制模组分别与所述区域获取模块、拾取模组、所述驱动模组及所述位置标定模组通信连接；所述备膜定位台设置在生产线，在所述备膜定位台上设置有标识信息及用于承载膜片的载具；

其中，所述位置标定模组包括位置信息获取模块、图像信息处理模块及位置信息判定模块；所述位置信息获取模块和图像信息处理模块分别安装于所述拾取模组；

所述区域获取模块用于获取备膜装置的预安装区域，所述控制模组控制所述驱动模组驱动所述拾取模组运动至预安装区域后，同步通过所述位置信息获取模块获取所述拾取模组在运动过程中的当前位置信息及所述图像信息处理模块获取所述备膜定位台上的所述标识信息对应的当前图像信息或者获取载具对应的当前图像信息，所述图像信息处理模块将获取的所述当前图像信息与其内置的标准图像信息进行比对并输出比对值，所述标准图像信息为备膜定位台上标识信息的图像或者为备膜定位台上载具的图像；

当所述比对值落入预定的阈值范围内时，所述控制模组控制所述位置信息判定模块将所述拾取模组的当前位置信息标定为所述拾取模组的目标位置；

当所述比对值未落入预定的阈值范围内时，所述控制模组控制所述驱动模组驱动所述拾取模组继续运动，直至所述比对值落入预定的阈值范围内，并将所述拾取模组的当前位置信息标定为所述拾取模组的目标位置。

4.根据权利要求3所述的备膜装置的自动适配系统，其特征在于，所述控制模组控制所述驱动模组驱动所述拾取模组沿生产线设定范围内移动，并在所述设定范围内获取所述当前图像信息。

5.根据权利要求3所述的备膜装置的自动适配系统，其特征在于，还包括，响应收发模组，与所述控制模组通信连接，所述响应收发模组设置在产线的预安装区域，

所述控制模组发送适配信号至所述响应收发模组，并接收所述响应收发模组反馈的适配响应信息；所述控制模组根据所述适配响应信息控制所述区域获取模块获取所述预安装区域。

6.根据权利要求3所述的备膜装置的自动适配系统，其特征在于，所述图像信息处理模块包括兼容信息处理功能的摄像机。

7.一种备膜装置的自动适配方法，应用于如权利要求3-6任一所述的备膜装置的自动适配系统，其特征在于，

获取拾取模组在运动过程中的当前位置信息，以及与所述当前位置信息对应的当前图像信息；

将所述获取的当前图像信息与其内置的标准图像信息进行比对并输出比对值；

当所述比对值落入预定的阈值范围内时，将所述拾取模组的所述当前位置信息标定为所述拾取模组的目标位置；

当所述比对值未落入预定的阈值范围内时，控制装置控制驱动模组驱动拾取模组继续运动，直至所述比对值落入预定的阈值范围内，并将拾取模组的当前位置信息标定为所述拾取模组的目标位置。

8.根据权利要求7所述的备膜装置的自动适配方法，其特征在于，所述当前图像信息包括，所述拾取模组沿生产线设定范围内移动过程中获取备膜定位台上的标识信息对应的图像信息或者获取备膜定位台上载具对应的图像信息。

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