一种基于3D视觉的喷胶及喷胶质量检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于3D视觉的喷胶及喷胶质量检测系统，包括：上位机、机器人控制器、喷胶机器人、胶枪和3D相机；其中，上位机通过机器人控制器控制喷胶机器人带动3D相机移动，对工件进行扫描，获取工件三维点云，并基于工件对应的工件点云数据处理模板对获取的三维点云进行处理，得到目标喷胶轨迹，喷胶机器人带动胶枪按照目标喷胶轨迹移动，完成待喷胶工件的喷胶；并在喷胶过程中，通过喷胶机器人带动3D相机移动，实时对胶路进行扫描，获取胶路的轮廓信息，并基于获取的胶路的轮廓信息实时判断当前胶路质量。本发明专利技术系统可实现多种类工件喷胶加工的快速转换，同时实现胶路质量实时检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D视觉的喷胶及喷胶质量检测系统
本专利技术涉及工件喷胶
，特别涉及一种基于3D视觉的喷胶及喷胶质量检测系统。
技术介绍
在当前制造业的很多领域都离不开喷胶加工技术，目前喷胶加工技术使用较多的有鞋底喷胶、手机喷胶等，这些喷胶加工大都是使用示教法示教机器人进行喷胶加工，这种方式不仅精度不高，而且对操作人员的专业水平要求较高；同时示教的方法不仅费时费力，并且会造成生产线加工柔性降低(由于产品的更新换代，每次加工新的工件都需要重新调整技术参数进行示教，难以实现多种类工件加工的快速转换)；除此之外，通过示教法对工件进行喷胶加工之后，没有同步对胶路的质量进行检测，无法实时监控工件喷胶加工质量。专利公布号为CN111035115A的专利申请公布了一种基于3D视觉鞋底涂胶路径规划方法和装置，根据高斯映射的原理，提取满足预定法矢特征的点云数据，作为鞋底涂胶轮廓曲线离散点集。使用轮廓线的方法能解决轮廓部分的涂胶，但是对于非轮廓部分无法正确查找到目标的喷胶轨迹。专利公布号为CN111185330A的专利申请公布了一种3D视觉大底喷胶工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于3D视觉的喷胶及喷胶质量检测系统，其特征在于，包括：上位机、机器人控制器、喷胶机器人、胶枪以及3D相机；其中，/n所述胶枪和3D相机均安装在所述喷胶机器人上，所述机器人控制器与所述喷胶机器人电连接，所述上位机与所述机器人控制器及3D相机分别通信连接；/n所述上位机内存储有每一待喷胶工件的工件点云数据处理模板；其中，每一所述工件点云数据处理模板中分别包括相应待喷胶工件对应的工件点云数据的视点特征直方图VFH特征和待喷胶工件对应的预设点云数据处理算法参数；/n在喷胶开始前，所述上位机用于通过所述机器人控制器控制所述喷胶机器人带动所述3D相机移动，对待喷胶工件进行扫描，获取待喷胶工件的三...

【技术特征摘要】
1.一种基于3D视觉的喷胶及喷胶质量检测系统，其特征在于，包括：上位机、机器人控制器、喷胶机器人、胶枪以及3D相机；其中，
所述胶枪和3D相机均安装在所述喷胶机器人上，所述机器人控制器与所述喷胶机器人电连接，所述上位机与所述机器人控制器及3D相机分别通信连接；
所述上位机内存储有每一待喷胶工件的工件点云数据处理模板；其中，每一所述工件点云数据处理模板中分别包括相应待喷胶工件对应的工件点云数据的视点特征直方图VFH特征和待喷胶工件对应的预设点云数据处理算法参数；
在喷胶开始前，所述上位机用于通过所述机器人控制器控制所述喷胶机器人带动所述3D相机移动，对待喷胶工件进行扫描，获取待喷胶工件的三维点云数据，在获取待喷胶工件的三维点云数据后，所述上位机基于所述待喷胶工件对应的工件点云数据处理模板对获取的三维点云数据进行处理，得到待喷胶工件的目标喷胶轨迹，并基于所述目标喷胶轨迹通过所述机器人控制器控制所述喷胶机器人带动所述胶枪按照所述目标喷胶轨迹移动，完成待喷胶工件的喷胶；
在喷胶过程中，所述上位机用于通过所述机器人控制器控制所述喷胶机器人带动所述3D相机移动，实时对胶路进行扫描，获取胶路的轮廓信息，并基于获取的胶路的轮廓信息判断当前胶路的质量，并对胶路质量判断结果进行存储。


2.如权利要求1所述的基于3D视觉的喷胶及喷胶质量检测系统，其特征在于，所述喷胶及喷胶质量检测系统还包括交换机；
所述交换机分别与所述上位机、所述机器人控制器以及所述3D相机通过网线连接，以实现所述上位机与所述机器人控制器及所述3D相机之间的通信。


3.如权利要求1所述的基于3D视觉的喷胶及喷胶质量检测系统，其特征在于，所述喷胶及喷胶质量检测系统还包括3D相机安装板；
所述3D相机安装板安装在所述胶枪上，所述3D相机安装在所述3D相机安装板上，且所述3D相机的安装方向是其视野朝下。


4.如权利要求1所述的基于3D视觉的喷胶及喷胶质量检测系统，其特征在于，所述上位机中设置有工件点云数据处理模板库，所述工件点云数据处理模板存储在所述工件点云数据处理模板库中。


5.如权利要求1所述的基于3D视觉的喷胶及喷胶质量检测系统，其特征在于，所述工件点云数据处理模板库的建立过程，包括：
通过所述3D相机获取待喷胶工件的三维点云数据；
设置直通滤波参数，去除工件三维点云数据的无用点，得到第一点云数据；
设置离散点滤波参数，去除所述第一点云数据的离散点，得到第二点云数据；
设置边缘提取参数，基于所述第二点云数据，提取待喷胶工件边缘轨迹点；
设置重心法轨迹点偏移参数，对所述待喷胶工件边缘轨迹点进行偏移；
设置k近邻排序算法参数，对偏移后的轨迹点进行排序，得到目标喷胶轨迹；
计算所述第一点云数据的VFH特征；
对待喷胶工件对应的三维点云数据的VFH特征、直通滤波参数、离散点滤波参数、边缘提取参数、重心法轨迹点偏移参数以及k近邻排序算法参数进行存储，生成待喷胶工件对应的工件点云数据处理模板，并将所生成的待喷胶工件的工件点云数据处理模板存储至所述工件点云数据处理模板库中。


6.如权利要求5所述的基于3D视觉的喷胶及喷胶质量检测系统，其特征在于，所述目标喷胶轨迹的获取过程，包括：
通过所述3D相机获取待喷胶工件的三维点云数据；
计算待喷胶工件的三维点云数据的VFH特征，通过待喷胶工件的三...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳建宏，裴敏怡，张国浩，吕卫阳，孙玉杰，
申请(专利权)人：北京科技大学，北京科技大学顺德研究生院，东莞市欧特自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11