[發(fā)明專利]智能高精度模塊化三維檢測設(shè)備及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010544770.8
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111664809A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許方
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州億視智能科技有限公司
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種智能高精度模塊化三維檢測設(shè)備及方法，設(shè)備包括載臺、機(jī)體、機(jī)械臂及中控單元；機(jī)體包括檢測部、電動馬達(dá)、至少一組線掃激光發(fā)射器，2個線掃激光發(fā)射器發(fā)出的激光從不同方向、以不同角度照射向載臺并在載臺上形成2個線性光斑；還包括視覺傳感器，在中控單元的協(xié)調(diào)控制下檢測線段始終照射在膠條上并始終與膠條被照射處正交；檢測方法使用線掃激光從不同方向重合照射掃描膠條；使用視覺傳感器對膠條粗定位，通過一中控單元協(xié)調(diào)控制，使線掃激光沿膠條的軸線移動掃描，在移動掃描過程中線掃激光的重合照射區(qū)域始終與膠條被掃描處正交，從而實現(xiàn)3D全方位檢測，優(yōu)化檢測工藝，提高檢測精確度、準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車行業(yè)中膠條的三維檢測領(lǐng)域，特別的，是一種膠條的三維檢測設(shè)備及方法。

背景技術(shù)

隨著汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，人們的追求已經(jīng)不僅僅停留在代步工具層面上，而是更多的追求其駕駛、舒適性能，汽車整車舒適性主要表現(xiàn)在車身具有優(yōu)良的密封防水、減震降噪及NVH性能；為保證車身的密封、防震、降噪及提高整車舒適性等性能要求，需對車身進(jìn)行涂膠；焊裝車間的白車身在焊接過程中就應(yīng)在局部區(qū)域進(jìn)行必要的涂膠工藝，同時對噴涂后的膠條高度、寬度以及上面有無氣泡等進(jìn)行檢測，以滿足上述性能要求。

目前國內(nèi)傳統(tǒng)汽車行業(yè)是先進(jìn)行整體的膠條噴涂，在膠條噴涂完成后再使用激光掃描進(jìn)行整體檢測；噴涂、檢測工藝分成獨立的兩步，無法及時發(fā)現(xiàn)膠條噴涂問題，致使生產(chǎn)效率降低；同時需要兩條獨立的流水線分別進(jìn)行兩步操作，致使設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占用空間大。

美國企業(yè)對其進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)的檢測設(shè)備采用四組線性激光發(fā)射器，形成框型檢測區(qū)，能夠在進(jìn)行膠條噴涂工藝的同時對膠條進(jìn)行實時檢測，有效改善了工藝；但是改進(jìn)的檢測設(shè)備仍是存在一定缺陷：在膠條形狀不規(guī)整或膠條彎折角度較大處存在檢測盲區(qū)，因此實際檢測時存在漏檢的問題。

此外，以上兩種方法在實際檢測過程中，同一時間上僅有一條線掃激光對膠條的一個部位進(jìn)行掃描檢測；即使如美國企業(yè)改進(jìn)的方案中，四組激光形成框型檢測區(qū)移動掃描，掃描時也是單條線掃激光以特定方向獨立掃描膠條，單激光檢測時膠條的兩側(cè)容易相互遮擋，導(dǎo)致對膠條的覆蓋不全，存在嚴(yán)重的漏檢問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供一種智能高精度模塊化三維檢測設(shè)備及方法，采用全新的設(shè)計，使用更少的線性激光發(fā)射器，實現(xiàn)360度3D視覺和激光的智能檢測掃描；有效降低檢測運算量，提高檢測速度；優(yōu)化檢測工藝，提高檢測精確度、準(zhǔn)確性。

一種智能高精度模塊化三維檢測設(shè)備，包括載臺、機(jī)體、機(jī)械臂及中控單元；所述載臺用于承載待檢測膠條的工件，在所述中控單元的協(xié)調(diào)控制下，所述機(jī)體能夠在機(jī)械臂的帶動下沿工件上膠條移動；

所述機(jī)體包括檢測部、電動馬達(dá)；所述檢測部能夠在所述電動馬達(dá)的驅(qū)動下360度往復(fù)旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)過程中所述檢測部始終朝向所述工件；

所述機(jī)體還包括至少一組線掃激光發(fā)射器，每組線掃激光發(fā)射器至少包含2個線掃激光發(fā)射器；

同一組的2個所述線掃激光發(fā)射器設(shè)置在機(jī)體的檢測部并隨檢測部同步運動；同一組的2個線掃激光發(fā)射器發(fā)出的激光從不同方向、以不同角度照射向載臺并在載臺上形成2個線性光斑；2個所述線性光斑平行且存在重合部分，該重合部分稱為檢測線段；

該檢測設(shè)備還包括視覺傳感器，所述視覺傳感器通過對工件及膠條拍攝以獲得膠條的粗定位；視覺傳感器獲取的拍攝信息經(jīng)中控單元分析處理后獲得膠條、檢測部之間的相對位置及角度；

所述視覺傳感器對工件及膠條連續(xù)拍攝以實時獲取膠條的位置信息，在中控單元的協(xié)調(diào)控制下，機(jī)械臂控制機(jī)體沿膠條移動并調(diào)整機(jī)位，以使得所述檢測線段始終照射在膠條上；電動馬達(dá)控制檢測部旋轉(zhuǎn)以使得所述檢測線段始終與膠條被照射處正交。

上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下：