[發明專利]一種基于機械手的實時在線檢測方法及檢測系統

在審

• 申請號: 201710045996.1
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN106596565A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 杜建銘;程輝輝;王旭照;李琮瑋;麥焯偉
• 申請（專利權）人: 深圳市德富強機器人有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙)44312
• 代理人: 王利彬

技術領域

本發明涉及檢測技術領域，尤其涉及一種基于機械手的實時在線檢測方法及檢測系統。

背景技術

隨著先進制造向著數字化、網絡化、智能化方向發展，許多產品在生產制造過程中的不同階段都需要對各種技術指標進行在線檢測，及時發現質量問題，并進行補救或剔除不良品，以免其流入下一道工序。

盡管目前的生產過程自動化水平不斷提高，但仍然需要大量的人力來從事檢測和處理工作，由人員對產品在各個生產工序中進行目檢，不僅效率和可靠性低，而且在勞動力成本不斷攀升的背景下，大大增加了企業的生產成本，降低了競爭力。因此，如何盡早發現生產過程中的產品質量問題，節省人工，降低生產成本，提高生產效率變得越來越迫切。

傳統的檢測方法大多數為人工檢測，由人員根據需要的檢測標準對該工序生產出的產品進行檢測，這種方法最明顯的缺陷就是效率極其低下，準確率不能保證，人員容易疲勞，無法長時間保持良好的工作效率和質量?，F在市面上也有部分自動化或半自動化甚至加入視覺的檢測設備，但現有的自動檢測設備功能單一、效率較低、且操作復雜。以鈑金件的檢測為例，采用現有的視覺技術進行檢測時，由于攝像頭通常固定在某個具體的位置，主要針對小尺寸的平面鈑金件進行檢測，能夠適應的產品種類有限，當需要檢測不同尺寸的鈑金件時通用性不強。個別能夠對大尺寸的鈑金件進行檢測的設備，也只能通過示教的方法，對結構簡單的零件進行檢測。這對于未來追求產品個性的“多品種、小批量”的生產特點來說，操作的復雜度以及效率低都成為明顯的缺陷。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供基于機械手的實時在線檢測方法及檢測系統，旨在解決現有的檢測設備不能在運動過程中對待測物體進行檢測的問題。

本發明是這樣實現的，一種基于機械手的實時在線檢測方法，包括以下步驟：

機械手沿預設軌跡運動，所述預設軌跡根據待測物體規劃；

在連續運動過程中觸發拍攝設備對所述待測物體進行拍攝；

將所述拍攝設備拍攝到的圖像進行實時處理。

進一步地，所述沿預設軌跡運動，所述機械手預設軌跡根據待測物體規劃具體包括：

使所述拍攝設備與待測物體的表面垂直，且與所述待測物體表面預置一預置距離；

接收待測物體形狀的圖紙；

根據所述圖紙生成若干條預設軌跡，所述若干條預設軌跡覆蓋所述待測物體的每一待測表面；

機械手依次沿每一條所述預設軌跡運動。

進一步地，所述在連續運動過程中觸發拍攝設備對所述待測物體進行拍攝具體包括：

在每一預設軌跡上，每間隔一固定距離觸發所述拍攝設備對所述待測物體進行拍攝，所述固定距離設置為使間隔該固定距離前后拍攝到的兩幅圖像具有重疊部分；

按照所述固定距離的時間順序將所述圖像進行排序。

進一步地，在所述沿預設軌跡運動，撰述預設軌跡根據待測物體規劃前，還包括以下坐標系標定步驟：

使機械手上分中棒末端的球體分別與待測物體所處的工位臺上的每個標定球相接觸；

所述分中棒末端的球體與所述標定球接觸時，記錄每個標定球四個不同接觸位置的坐標值；

根據所述坐標值計算出每個標定球的球心坐標值，根據所述標定球的球心坐標值得到所述待測物體的坐標系的參數。

進一步地，所述拍攝設備及拍攝時需要配合使用的光源固設于所述機械手末端，且位于所述機械手靠近所述待測物體的一端。

本發明還提供一種基于機械手的實時在線檢測系統，包括：

運動模塊，使機械手沿預設軌跡運動，所述預設軌跡根據待測物體規劃；

拍攝模塊，在連續運動過程中觸發拍攝設備對所述待測物體進行拍攝；

實時處理模塊，將所述拍攝設備拍攝到的圖像進行實時處理。

進一步地，所述運動模塊具體包括：

設置單元，使所述拍攝設備與待測物體的表面垂直，且與所述待測物體表面預置一預置距離；

接收單元，接收待測物體形狀的圖紙；

軌跡形成單元，根據所述圖紙生成若干條預設軌跡，所述若干條預設軌跡覆蓋所述待測物體的每一待測表面；

運動單元，使機械手依次沿每一條所述預設軌跡運動。

進一步地，所述拍攝模塊具體包括：

拍攝控制單元，在每一預設軌跡上，每間隔一固定距離觸發所述拍攝設備對所述待測物體進行拍攝，所述固定距離設置為使間隔該固定距離前后拍攝到的兩幅圖像具有重疊部分；

圖像形成單元，按照所述固定距離的時間順序將所述圖像進行排序。