一种3D涂胶检测视觉系统技术方案

本发明专利技术涉及汽车行业的自动化生产技术领域，尤其为一种3D涂胶检测视觉系统，所述镜头的表面固定连接有滤光透镜，所述激光器的表面固定连接有六轴机械手。本发明专利技术通过基于线结构光的三维检测技术具有非接触、速度快、环境适应力强等优势，把该方法带入涂胶生产线中取代落后的人工检测方法和基于机器视觉的二维检测方法，进而实现连贯涂胶的三维尺寸检测，具有实际的工程应用价值；采用基于线结构光的涂胶质量检测方法，可以在工作环境恶劣的汽车生产车间，代替人工进行24小时的持续工作，且不受人的主观意识影响，客观的判断涂胶质量是否满足生产标准，能够更好地完成对涂胶质量的监控，省去了人力成本的同时还加快了检测速度和水平。水平。水平。

【技术实现步骤摘要】
一种3D涂胶检测视觉系统


[0001]本专利技术涉及汽车行业的自动化生产
，具体为一种3D涂胶检测视觉系统。

技术介绍

[0002]随着汽车制造业的快速发展，工业机器人在汽车生产中的焊接、喷漆、涂胶、搬运等多个环节均有所参与，而视觉检测技术作为工业机器人的“眼睛”在汽车制造业中承担着举足轻重的作用，本专利技术的背景来源于汽车制造中的涂胶工艺，涂胶作为汽车制造中的关键一环，其质量的好坏直接关乎着汽车的安全性和舒适性，涂胶是指将胶浆均匀的涂覆到工件表面，凭借胶浆的黏合力，将两个工件紧固地连接起来，在汽车涂胶车间使用的胶主要有结构胶、密封胶和焊接胶三种类型，结构胶具有耐冲击的作用，密封胶具有防水降噪的作用，焊接胶具有提高结构强度的作用，早期的涂胶任务由工作人员手持胶枪完成，由于工作环境恶劣，劳动强度大以及对涂胶质量的要求越来越高，已逐渐被机器人自动化涂胶所取代，
[0003]目前的机器人涂胶方式有两种，一种是涂胶设备固定，机器人抓取工件涂胶，另一种是机器人携带涂胶设备，在工件待涂胶位置进行涂胶，两种方式应用在不同的环境下，工业机器人自动化涂胶过程中，对涂胶运动的平稳性和准确性要求较高，在涂胶现场常常由于机械振动、机器人运动规划路径不佳、胶枪出胶异常等原因，出现断胶、胶量过多过少等质量缺陷，其中断胶一般是由于胶枪喷嘴被杂质堵塞、胶枪压力不足等原因导致的漏涂现象，胶量控制不佳是因为胶在不同温度下的粘稠度不同，胶体过稠或过稀导致出胶不稳定，各种涂胶质量问题的出现直接影响汽车的使用性能和整体质量，为此采用有效的检测手段对涂胶质量进行严格把控成为汽车制造业需要解决的首要任务，在目前的涂胶检测方法中，传统的人工检测是在涂胶过程中，由专门的涂胶质量检查人员依靠自身经验，参考具体的涂胶标准，使用专业检测工具进行检测，检测工具如图1所示，在涂胶检测中，由于胶体不宜接触，传统的人工检测方法采用直径卡板等测量工具进行接触式测量，这种方法很容易破坏胶体，产生更严重的质量问题，同时检查人员易受主观因素的影响，各自的经验差别以及检测标准的差异，导致检测结果一致性差，而且人眼易疲劳，在恶劣的环境下进行连续的高强度作业，导致其稳定性和可靠性降低，更会增加次品率，另外胶体的特殊气味和毒性还会对人体造成很大伤害，人工检测方法存在诸多缺点，很显然已经无法满足现代工业的生产要求，而视觉检测技术由于其非接触、高精度等特性必将取代传统的人工检测方法已逐渐被淘汰，基于机器视觉的二维检测具有较多限制，无法适应生产要求，因此三维涂胶检测技术将成为研究热点和未来趋势基于线结构光的三维检测技术具有非接触、速度快、环境适应力强等优势，把该方法带入涂胶生产线中取代落后的人工检测方法和基于机器视觉的二维检测方法，进而实现连贯涂胶的三维尺寸检测，具有实际的工程应用价值。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种3D涂胶检测视觉系统，以
解决
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种3D涂胶检测视觉系统，包括激光器、相机，所述激光器，所述相机的表面固定连接有镜头，所述镜头的表面固定连接有滤光透镜，所述激光器的表面固定连接有六轴机械手。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述激光器是由鲍威尔透镜与激光发生器一起作用，形成均匀的一字线形激光的激光器。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述相机是该结构的核心部件，与激光器和镜头形成激光三角测量系统。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述滤光透镜是指的是，安装于镜头和激光器表面的只允许特定波段的光通过的镜片。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述六轴机械手为市面上通用的六轴机械手，每轴由伺服电机驱动，加载控制系统，可进行逻辑和轨迹编程，其中第六轴末端配置用于涂胶的枪头和新型多线激光检测机构。
[0010]本专利技术的有益效果是：
[0011]1.该专利专利技术基于线结构光的三维检测技术具有非接触、速度快、环境适应力强等优势，把该方法带入涂胶生产线中取代落后的人工检测方法和基于机器视觉的二维检测方法，进而实现连贯涂胶的三维尺寸检测，具有实际的工程应用价值。
[0012]2.采用基于线结构光的涂胶质量检测方法，可以在工作环境恶劣的汽车生产车间，代替人工进行24小时的持续工作，且不受人的主观意识影响，客观的判断涂胶质量是否满足生产标准，能够更好地完成对涂胶质量的监控，省去了人力成本的同时还加快了检测速度和水平。
[0013]3.能够获得胶体的宽度和厚度，对涂胶质量做更全面的监控，能有效克服二维检测中出现的误判问题。
[0014]4.不易受环境光线的影响，在胶体与基底颜色的对比度很低的情况下也能完成检测任务，适应性更强。
[0015]5.无需分别设立涂胶工位与检测工位，可以将两工位结合，实现边涂胶边检测，提高了生产和检测效率。
附图说明
[0016]图1为本专利技术外观设备结构直视示意图；
[0017]图2为本专利技术外观设备结构区分直视示意图；
[0018]图3为本专利技术外观设备结构平视示意图；
[0019]图4为本专利技术外观运行视角直视示意图。
具体实施方式
[0020]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。
[0021]请参阅图1
‑
4，本实施方案中：一种3D涂胶检测视觉系统，包括激光器、相机，激光器，相机的表面固定连接有镜头，镜头的表面固定连接有滤光透镜，激光器的表面固定连接有六轴机械手。
[0022]本实施例中，激光器是由鲍威尔透镜与激光发生器一起作用，形成均匀的一字线形激光的激光器；相机是该结构的核心部件，与激光器和镜头形成激光三角测量系统；滤光透镜是指的是，安装于镜头和激光器表面的只允许特定波段的光通过的镜片；六轴机械手为市面上通用的六轴机械手，每轴由伺服电机驱动，加载控制系统，可进行逻辑和轨迹编程，其中第六轴末端配置用于涂胶的枪头和新型多线激光检测机构。
[0023]以上，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3D涂胶检测视觉系统，包括激光器、相机，其特征在于：所述激光器，所述相机的表面固定连接有镜头，所述镜头的表面固定连接有滤光透镜，所述激光器的表面固定连接有六轴机械手。2.根据权利要求1所述的一种3D涂胶检测视觉系统，其特征在于：所述激光器是由鲍威尔透镜与激光发生器一起作用，形成均匀的一字线形激光的激光器。3.根据权利要求1所述的一种3D涂胶检测视觉系统，其特征在于：所述相机是该结构的核心部件...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘权，洪方文，
申请(专利权)人：上海惟迩实业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：