[發明專利]一種涂裝生產線機器人視覺集成系統

在審

• 申請號: 202110150246.7
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112975955A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 詹永根;胡迎杰;沈澤京;盛劍;陳云;黃中元;茅立安
• 申請（專利權）人: 浙江明泉工業涂裝有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J11/00
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

本發明公開了一種涂裝生產線機器人視覺集成系統，包括視覺圖像采集模塊、通信模塊、補光模塊、視覺圖像處理模塊、視覺圖像定位模塊、視覺圖像測量模塊、視覺追蹤模擬模塊、數據庫、控制模塊和噴涂路線地圖輸出模塊；通過設置視覺追蹤模擬模塊、數據庫和控制模塊可以根據實際工件的視覺信息形成噴涂路線模擬地圖，并將噴涂路線模擬地圖與數據庫中的已有噴涂路線基準示教地圖進行匹配搜索，得一個最優的目標噴涂路線地圖作為噴涂生產線中機器人視覺地圖，可以有效降低機器人的視覺偏差對噴涂質量的影響，從而保證機器人可以獲得高的噴涂質量。

技術領域

本發明涉及涂裝技術領域，尤其涉及一種涂裝生產線機器人視覺集成系統。

背景技術

涂裝，是用涂料在基體材料表面形成有機覆層的材料保護技術。涂裝是工程機械產品的表面制造工藝中的一個重要環節，防銹、防蝕涂裝質量是產品全面質量的重要方面之一，產品外觀質量不僅反映了產品防護、裝飾性能，而且也是構成產品價值的重要因素。

隨著科技的不斷發展人工智能已逐步取代人工，走進人們的生活與工作中。而對于汽車制造業來說也是如此不同的車型、不同的結構不再需要通過人工識別來進行工作工業機器人的普及取代了人工繁雜沉重的工作，機器人的智能視覺系統則相當于機器人的眼睛來規范機器人的動作，因而對于機器人視覺系統的應用普及已廣泛被汽車制造業所重視。

在涂裝生產線中，涂裝機器人的視覺系統起到了決定涂裝質量的關鍵性作用，目前涂裝生產線中的機器人視覺系統還存在具有較大的偏差性，導致實際噴涂質量無法穩定保持。因此，本發明提出一種涂裝生產線機器人視覺集成系統，以解決現有技術中的不足之處。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種涂裝生產線機器人視覺集成系統，通過設置視覺追蹤模擬模塊、數據庫和控制模塊可以根據實際工件的視覺信息形成噴涂路線模擬地圖，并將噴涂路線模擬地圖與數據庫中的已有噴涂路線基準示教地圖進行匹配搜索，得一個最優的目標噴涂路線地圖作為噴涂生產線中機器人視覺地圖，可以有效降低機器人的視覺偏差對噴涂質量的影響，從而保證機器人可以獲得高的噴涂質量。

為了實現本發明的目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種涂裝生產線機器人視覺集成系統，包括視覺圖像采集模塊、通信模塊、補光模塊、視覺圖像處理模塊、視覺圖像定位模塊、視覺圖像測量模塊、視覺追蹤模擬模塊、數據庫、控制模塊和噴涂路線地圖輸出模塊；

所述視覺圖像采集模塊由多個圖像采集相機組成，所述圖像采集相機用于采集待涂裝工件的外觀圖像，并將采集的外觀圖像通過通信模塊傳輸至視覺圖像處理模塊；

所述補光模塊由多個補光燈和控制器組成，所述補光燈用于對圖像采集相機采集圖像時進行光線補充操作，所述控制器用于控制補光燈的開關；

所述視覺圖像處理模塊用于接收視覺圖像采集模塊發送的外觀圖像，并對外觀圖像進行圖像增強處理，并將進行圖像增強處理后的外觀圖像通過網絡模塊傳輸至視覺圖像計算模塊；

所述視覺圖像定位模塊用于接收視覺圖像處理模塊發送的外觀圖像，并根據外觀圖像中包含的數據信息進行計算，計算出外觀圖像中目標圖塊的坐標位置以及形狀；

所述視覺圖像測量模塊用于對形狀確認后的外觀圖像中的目標圖塊進行尺寸測量；

所述視覺追蹤模擬模塊用于接收經過尺寸測量后的外觀圖像，然后對經過尺寸測量后的外觀圖像進行檢測，檢測出外觀圖像反饋的工件表征參數，然后根據工件表征參數進行噴涂路線模擬，得出噴涂路線模擬地圖；

所述數據庫用于儲存工件的多個噴涂路線基準示教地圖；

所述控制模塊用于接收視覺追蹤模擬模塊得出的噴涂路線模擬地圖，并將噴涂路線模擬地圖與數據庫內的多個噴涂路線基準示教地圖進行匹配搜索，獲得一個與噴涂路線模擬地圖具有最高匹配度的噴涂路線基準示教地圖作為目標噴涂路線地圖進行輸出；

所述噴涂路線地圖輸出模塊用于接收控制模塊輸出的目標噴涂路線地圖，并將接收的目標噴涂路線地圖通過通信模塊反饋至機器人控制系統內進行機器人控制。