[發明專利]基于圖像識別的流水線工況監控系統

在審

• 申請號: 201810242074.4
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108422122A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 程賓;莫波
• 申請（專利權）人: 四川恒立智方自動化工程有限公司
• 主分類號: B23K31/12
• 分類號: B23K31/12;H04N7/18
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

本發明提供了一種基于圖像識別的流水線工況監控系統，包括：焊接單元，用于通過機器人的操作臂進行流水線上的焊接作業；基于圖像識別的監測單元，用于對焊接質量進行監測；定時器，用于對所述基于圖像識別的監測單元的監測周期進行設定；機器人監控服務器，用于根據監測結果對焊接單元進行反饋，使所述焊接單元調整焊接作業。本方法提高了通過圖像識別機器人焊接質量的準確度和可靠性。

技術領域

本發明屬于機器人車間監控技術領域，特別是涉及一種基于圖像識別的流水線工況監控系統。

背景技術

機器人已經被普遍地應用到生產線，包括組裝、焊接、涂膠等場合都常見機器人執行操作的身影。例如，人們對于汽車等機械加工制品的性能和外觀的要求也越來越高。汽車涂裝效果是汽車外觀給人最直接的印象。汽車涂裝工藝是汽車制造四大工藝(沖壓、焊裝、涂裝、總裝)之一，其質量直接影響消費者對于汽車品牌的第一印象。由于汽車涂裝質量受到多種因素的影響，如：涂料本身、涂裝環境以及各個工藝參數設定等，使得汽車涂裝成為一項高精度、高難度的工作，因此汽車車身噴漆烘干后仍然需要進行瑕疵檢測。但由于汽車表面的高反光特性，使得瑕疵檢測異常困難。

目前，我國機器人加工車間中的涂裝瑕疵檢測環節均由人工完成，通過打油石，光照等方法，從不同角度結合觀察和觸摸等方式對微小瑕疵進行檢測。在生產線上，完成涂裝烘干后，一般由多名工人對瑕疵進行檢測，為后續修復環節提供依據。這項工作不僅需要檢測人員具有豐富的工作經驗，并且要求檢測工人始終保持高強度的注意力，對于流水線連續工作的工人，很容易產生視覺疲勞，從而易導致檢測效率和檢測準確率下降，不可避免地會出現誤檢漏檢的現象。另一方面，隨著世界經濟的區域調整和中國經濟的產業轉型，人工成本也越來越高，采用人工檢測的方法也無法適應目前高速、精準、自動化的生產要求。因此，如何提高瑕疵檢測的自動化水平，降低生產成本是我國汽車產業也是世界機器人加工業面臨的迫切問題。此外，通過視頻檢測瑕疵是本領域常用的技術手段，但車間難免由于傳輸帶運動、機械加工操作等造成視頻采集過程中存在對攝像設備的震動，影響利用其圖像進行瑕疵檢測的質量。

經檢索，申請號為CN201510317542.6的中國發明專利申請公開了一種機器人焊接系統的焊接質量檢測方法，其包括：第一獲取步驟：獲取工件的標識信息；第二獲取步驟，獲取焊接所述工件時的焊接電流信息、焊接電壓信息和焊接速度信息；以及第一比較判斷步驟，將所獲取的焊接電流信息、焊接電壓信息、焊接速度信息分別與預定的對應所述工件的標識信息的焊接電流區間、焊接電壓區間、焊接速度區間進行比較，以判斷所述工件的焊接是否存在焊接質量問題。但是，這種方式的電流、電壓信息和速度信息由于機器人的動作，通常難以獲得穩定和準確的檢測。

發明內容

為了提高機器人焊接質量監控準確度，本發明提供了一種基于圖像識別的流水線工況監控系統，包括：

焊接單元，用于通過機器人的操作臂進行流水線上的焊接作業；

基于圖像識別的監測單元，用于對焊接質量進行監測；

定時器，用于對所述基于圖像識別的監測單元的監測周期進行設定；

機器人監控服務器，用于根據監測結果對焊接單元進行反饋，使所述焊接單元調整焊接作業。

進一步地，所述基于圖像識別的監測單元包括：

檢測數據獲取單元，用于通過三個視頻采集設備獲得對工業焊接機器人焊接作業中的焊接對象的檢測數據；

穩定化單元，用于對檢測數據進行穩定化；

識別單元，用于對經過穩定化的數據進行焊接質量識別。

進一步地，所述視頻采集設備的拍攝角度彼此不同。

進一步地，所述視頻采集設備的焦距能夠進行自動調整，且各自的調整范圍彼此不同。