[發(fā)明專利]一種用于工件涂裝的三維掃描系統(tǒng)及其掃描成像方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110362093.2
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113074638A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡松;謝君;龍文剛;李銘健
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東博碩涂裝技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/25
• 代理公司: 佛山市粵順知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44264
• 代理人: 吳杜志

1.一種用于工件涂裝的三維掃描系統(tǒng)，包括輸送線(5)，其特征在于：還包括上位機(8)和執(zhí)行機構(gòu)；所述輸送線(5)的進料端設(shè)置有箱體(9)，箱體(9)為不透光的密閉箱體、且其上設(shè)置有用于發(fā)出激光線的激光器(3)和用于拍攝的攝像機(1)；所述輸送線(5)上設(shè)置有用于檢測工件位置的光電傳感器(6)；所述上位機(8)分別與執(zhí)行機構(gòu)、激光器(3)、攝像機(1)、光電傳感器(6)電控連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于工件涂裝的三維掃描系統(tǒng)，其特征在于：所述激光器(3)與攝像機(1)之間形成間距，并分別與輸送線(5)之間形成高度差。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于工件涂裝的三維掃描系統(tǒng)，其特征在于：所述激光器(3)和攝像機(1)分別設(shè)置在箱體(9)的頂部或上部，其中，激光器(3)和攝像機(1)設(shè)置的高度一致或不一致。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于工件涂裝的三維掃描系統(tǒng)，其特征在于：所述激光器(3)與攝像機(1)之間形成一定的夾角設(shè)置，該夾角為30-60度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于工件涂裝的三維掃描系統(tǒng)，其特征在于：所述箱體(9)底部敞開、且形成敞開口；所述激光器(3)通過敞開口對輸送線(5)上的工件發(fā)出激光線；所述攝像機(1)通過敞開口對輸送線(5)上的工件進行拍攝。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于工件涂裝的三維掃描系統(tǒng)，其特征在于：所述執(zhí)行機構(gòu)至少包括工控機(4)、PLC控制器(7)、上料單元、下料單元、噴涂機器人；所述PLC控制器(7)分別與工控機(4)、上位機(8)、上料單元、下料單元、噴涂機器人電控連接。

7.一種掃描成像方法，其特征在于：包括權(quán)利要求1-6任一項所述用于工件涂裝的三維掃描系統(tǒng)；所述上位機(8)內(nèi)置有視覺軟件控制程序，上位機(8)通過視覺軟件控制程序設(shè)置噴涂工藝參數(shù)、且對生產(chǎn)配方進行管理，并可接受激光器(3)和攝像機(1)的圖像數(shù)據(jù)；

其中，三維掃描系統(tǒng)利用激光器(3)發(fā)出激光線、且形成激光三角對工件實現(xiàn)三維掃描，以得到工件的三維點云數(shù)據(jù)，隨后利用攝像機(1)對掃描的工件進行拍攝，以得到工件的深度圖，上位機(8)對三維點云數(shù)據(jù)進行圖像處理，并提取深度圖特征數(shù)據(jù)，從而規(guī)劃噴涂路徑，再根據(jù)噴涂路徑控制噴涂機器人對工件進行精確定位和噴涂作業(yè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述掃描成像方法，其特征在于：所述掃描成像方法原理如下：工件通過輸送線(5)進入箱體(9)內(nèi)，激光器(3)投射一條細長的發(fā)光直線，該發(fā)光直線為激光線、且照射到工件表面，激光線在輸送過程中的工件表面被不停地重建，攝像機(1)對投影到工件表面的激光線進行拍攝，并獲得工件的不同輪廓圖像，上位機(8)根據(jù)輪廓圖像進行圖像處理，以最終實現(xiàn)工件的三維模型，并其將可視化。