基于机器视觉的自动喷涂机器人检测系统技术方案

本发明专利技术公开了基于机器视觉的自动喷涂机器人检测系统，包括工作台面和空心柱，所述工作台面顶端的两侧设置有空心柱，所述空心柱的顶端设置有顶架，所述顶架顶端的一侧设置有成品检测机构，所述顶架顶端的另一侧设置有储料罐，所述工作台面的顶端设置有转台，所述转台的底端设置有转动机构。该基于机器视觉的自动喷涂机器人检测系统通过设置有步进电机、驱动轴、转向锥齿、转轴和盘齿，步进电机带动驱动轴转动，转向锥齿带动与之啮合的盘齿旋转，从而带动转轴转动，转台带动工件台转动，喷涂机器人喷涂完毕一组工件，定位杆转动45

【技术实现步骤摘要】
基于机器视觉的自动喷涂机器人检测系统


[0001]本专利技术涉及自动喷涂
，具体为基于机器视觉的自动喷涂机器人检测系统。

技术介绍

[0002]随着喷涂工艺的不断进步，自动喷涂机器人已形成规模化趋势，在许多高精制造领域已逐步取代手动喷涂，大大提高了加工效率。喷涂机器人需配备图像视觉检测技术来定位移动轨迹，通过将工件参数输入PLC控制系统主机，来对不同工件实现高效喷涂加工，此类基于机器图像视觉技术的检测系统通过内置坐标测量系统来对工件进行红外激光扫描，并将扫描数据通过内置通讯和无线传输组件上传至控制系统的处理中心，指导参数设置以及记录操作以便改进。
[0003]目前市面上的自动喷涂机器人监测系统通常只配备一组位置不可移动的检测激光扫描仪，无法在喷涂的同时对传送到工作台面上的新工件进行扫描，需手动移动工件进行检测，喷涂完毕的成品受涂料干化影响，喷涂层有缺陷时无法快速识别检测，影响合格率，因此设计有基于机器视觉的自动喷涂机器人检测系统，通过可移动的激光检测组件、定点旋转组件以及成品表面检测组件实现喷前检测、喷涂中检测以及喷涂成品检测一体化，提高加工效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供基于机器视觉的自动喷涂机器人检测系统，以解决上述
技术介绍
中提出无法在喷涂的同时对传送到工作台面上的新工件进行移动检测的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于机器视觉的自动喷涂机器人检测系统，包括工作台面和空心柱，所述工作台面顶端的两侧设置有空心柱，所述空心柱的顶端设置有顶架，所述顶架顶端的一侧设置有成品检测机构，所述顶架顶端的另一侧设置有储料罐，所述工作台面的顶端设置有转台，所述转台的底端设置有转动机构，所述转台顶端的四周固定连接有工件台，所述工件台的顶端设置有两组定位杆，所述转台的中间位置处设置有喷涂机器人，所述喷涂机器人的底端贯穿转台的内部并与工作台面固定连接，所述工作台面底部的另一侧设置有控制面板，所述控制面板的另一端设置有PLC控制系统，所述空心柱的内部设置有激光检测机构；
[0006]所述激光检测机构包括伺服电机，所述伺服电机固定连接在空心柱内部的底端。
[0007]优选的，所述伺服电机的输出端通过联轴器固定连接有转动轴，所述转动轴的顶端固定连接有螺杆，所述螺杆的外部活动套接有螺纹块，所述螺纹块的一端固定连接有激光空间扫描仪，所述工件台的边缘处设置有挡板，所述挡板的一端设置有红外接收模块。
[0008]优选的，所述激光空间扫描仪设置有两组并关于顶架的垂直中心线对称分布。
[0009]优选的，所述空心柱内壁的两侧设置有预留槽，所述螺纹块的两侧分别嵌在预留槽的内部并与预留槽滑动连接。
[0010]优选的，所述挡板为半圆形弯弧板，所述工件台设置有四组，所述工件台的顶端为圆形。
[0011]优选的，所述转动机构由步进电机、驱动轴、转向锥齿、转轴和盘齿组成，所述转轴设置在工作台面的底端，所述转轴的外部固定套接有盘齿，所述步进电机设置在盘齿的另一侧，所述步进电机的输出端通过联轴器固定连接有驱动轴，所述驱动轴的一侧固定连接有转向锥齿，所述转向锥齿与盘齿啮合连接。
[0012]优选的，所述盘齿和转向锥齿为斜齿轮，所述盘齿和转向锥齿相互垂直。
[0013]优选的，所述盘齿的尺寸大于转向锥齿，所述转轴的顶端贯穿工作台面的内部并与转台固定连接。
[0014]优选的，所述成品检测机构由表面检测器、遮光罩、固定架和扬声器组成，所述表面检测器设置在顶架顶端的一侧，所述表面检测器的底端设置有遮光罩，所述固定架固定连接在顶架的底端的一侧，所述固定架的内部设置有遮光罩，所述顶架底端的中间位置处设置有扬声器。
[0015]优选的，所述遮光罩为顶端和底端敞口的圆柱体，所述遮光罩的直径大于工件台顶端直径，所述遮光罩的底端与工件台在竖直方向上对齐。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该基于机器视觉的自动喷涂机器人检测系统不仅实现了移动检测新工件，实现了旋转喷涂同步检测，而且实现了喷涂后即时检测成品；
[0017](1)通过设置有激光空间扫描仪、红外接收模块、喷涂机器人、空心柱、螺杆、螺纹块、转动轴、伺服电机和PLC控制系统，伺服电机的输出端通过联轴器带动转动轴旋转，螺杆转动，螺纹块在空心柱内上下移动，带动激光空间扫描仪上下移动，激光空间扫描仪向红外接收模块发射红外激光，对与之相邻的工件进行扫描检测以得出工件外观、面积、厚度等尺寸信息，对工件加以区分并无线传输反馈至PLC控制系统的显示屏处，以此指导喷涂机器人参数调设，便于喷涂轨迹纠偏；
[0018](2)通过设置有步进电机、驱动轴、转向锥齿、转轴和盘齿，步进电机通过联轴器带动驱动轴转动，转向锥齿随之转动，带动与之啮合的盘齿旋转，从而带动转轴转动，将转矩传递转台，带动工件台转动，喷涂机器人喷涂完毕一组工件，定位杆转动45
°
，喷涂完毕的工件经过两次位置移动后来到遮光罩下方，若检测不合格，步进电机停止转动，操作人员将工件取下进入送入检测装置进行二检，通过自动旋转使喷涂和检测同步进行，提高加工效率；
[0019](3)通过设置有表面检测器、遮光罩、固定架和扬声器，表面检测器向下发出扫描射线对工件表面进行扫描，将成像图片传输至PLC控制系统，遮光罩有效遮光以减少外部因素干扰，若表面有喷涂不均或涂料结块、气孔缺陷等问题，则启动扬声器，扬声器指示灯亮并声鸣表示喷涂成品不合格，操作人员取下工件进行再检测和再加工，通过即时检测可大大提高出厂合格率。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的正视剖面结构示意图；
[0021]图2为本专利技术的转台俯视结构示意图；
[0022]图3为本专利技术的图1中A处局部剖面放大结构示意图；
[0023]图4为本专利技术的螺纹块正视剖面结构示意图
[0024]图5为本专利技术的遮光罩正视结构示意图
[0025]图6为本专利技术的转动机构正视结构示意图。
[0026]图中：1、转动机构；101、步进电机；102、驱动轴；103、转向锥齿；104、转轴；105、盘齿；2、工作台面；3、转台；4、工件台；5、激光空间扫描仪；6、定位杆；7、红外接收模块；8、顶架；9、成品检测机构；901、表面检测器；902、遮光罩；903、固定架；904、扬声器；10、储料罐；11、喷涂机器人；12、空心柱；13、螺杆；14、挡板；15、螺纹块；16、转动轴；17、伺服电机；18、控制面板；19、PLC控制系统。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]实施例1：请参阅图1
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6，基于机器视觉的自动喷涂机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于机器视觉的自动喷涂机器人检测系统，包括工作台面（2）和空心柱（12），其特征在于：所述工作台面（2）顶端的两侧设置有空心柱（12），所述空心柱（12）的顶端设置有顶架（8），所述顶架（8）顶端的一侧设置有成品检测机构（9），所述顶架（8）顶端的另一侧设置有储料罐（10），所述工作台面（2）的顶端设置有转台（3），所述转台（3）的底端设置有转动机构（1），所述转台（3）顶端的四周固定连接有工件台（4），所述工件台（4）的顶端设置有两组定位杆（6），所述转台（3）的中间位置处设置有喷涂机器人（11），所述喷涂机器人（11）的底端贯穿转台（3）的内部并与工作台面（2）固定连接，所述工作台面（2）底部的另一侧设置有控制面板（18），所述控制面板（18）的另一端设置有PLC控制系统（19），所述空心柱（12）的内部设置有激光检测机构；所述激光检测机构包括伺服电机（17），所述伺服电机（17）固定连接在空心柱（12）内部的底端。2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的自动喷涂机器人检测系统，其特征在于：所述伺服电机（17）的输出端通过联轴器固定连接有转动轴（16），所述转动轴（16）的顶端固定连接有螺杆（13），所述螺杆（13）的外部活动套接有螺纹块（15），所述螺纹块（15）的一端固定连接有激光空间扫描仪（5），所述工件台（4）的边缘处设置有挡板（14），所述挡板（14）的一端设置有红外接收模块（7）。3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的自动喷涂机器人检测系统，其特征在于：所述激光空间扫描仪（5）设置有两组并关于顶架（8）的垂直中心线对称分布。4.根据权利要求2所述的基于机器视觉的自动喷涂机器人检测系统，其特征在于：所述空心柱（12）内壁的两侧设置有预留槽，所述螺纹块（15）的两侧分别嵌在预留槽的内部并与预留槽滑动连接。5.根据权利要求2所述的基于机器视觉的自动喷涂机器人检测系统，其特征在于：所述挡板（14）为半圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨和平，
申请(专利权)人：江苏贝恩机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：