[發(fā)明專利]一種基于機械臂協(xié)同的間隙面差測量方法及測量裝置

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• 申請日: 2023-04-14
• 公開（公告）號: CN116576787A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設計）人: 汪俊;李然;李大偉;吳翔
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01B11/14
• 分類號: G01B11/14;G06V20/62;G06V10/22
• 代理公司: 合肥匯融專利代理有限公司 34141
• 代理人: 張雁

本發(fā)明涉及汽車裝配間隙面差測量技術領域，解決了現有技術測量面差精度不夠高并且自動化測量程度較低的技術問題，尤其涉及一種基于機械臂協(xié)同的間隙面差測量方法，該測量方法包括以下步驟：S1、通過掃碼相機識別車身上的VIN碼，并根據VIN碼確定汽車型號以及當前車身的車身特征；S2、機械臂根據汽車型號和車身特征讀取并選定預設的測量路徑；S3、通過光電傳感器的信號組合進行判定車身是否達到預設位置。本發(fā)明達到了提高汽車裝配生產線面差檢測效率和面差測量精度以及檢出率的目的，具有高精度、自動化、信息化、高效率的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及汽車裝配間隙面差測量技術領域，尤其涉及一種基于機械臂協(xié)同的間隙面差測量方法及測量裝置。

背景技術

隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，主機廠和市場都對汽車的車身裝配提出了更高的要求。更高級的汽車對應著更好的裝配效果，因此主機廠對間隙面差測量的精度和效率有著越來越高的需求，同時人們對汽車外觀品質和美觀性要求也越來越高。面對這種要求，現有的測量間隙面差的技術已經不能滿足。

在現有技術中，主要為使用塞尺等機械式量具對間隙面差進行人工測量，這種測量方法效率低下、無法實時處理，同時存在劃傷汽車表面的風險，此外還可以通過計算機視覺、電感式檢測工具、激光檢測工具進行檢測。計算機視覺檢測方法利用離散點匹配的方法對縫隙線進行三維重建，其檢測結果誤差較大，電感式檢測工具和激光檢測工具盡管測量精度可以保證，但是依靠人工握持的工具仍然難以擺脫效率低下的缺點。因此，為滿足這種需求，急需一種可以高精度、高效率的間隙面差測量方法。

發(fā)明內容

針對現有技術的不足，本發(fā)明提供了一種基于機械臂協(xié)同的間隙面差測量方法及測量裝置，解決了現有技術測量面差精度不夠高并且自動化測量程度較低的技術問題，達到了提高汽車裝配生產線面差檢測效率和面差測量精度以及檢出率的目的。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了如下技術方案，一種基于機械臂協(xié)同的間隙面差測量方法，該測量方法包括以下步驟：

S1、通過掃碼相機識別車身上的VIN碼，并根據VIN碼確定汽車型號以及當前車身的車身特征；

S2、機械臂根據汽車型號和車身特征讀取并選定預設的測量路徑；

S3、通過光電傳感器的信號組合進行判定車身是否達到預設位置；

S4、通過視覺識別相機獲取相機視角下的車身點云圖像，并與車身模型點云進行配準確認車身姿態(tài)，并根據車身姿態(tài)修正預設測量路徑；

S5、機械臂在修正后的預設測量路徑上運動，同時線掃描儀對預設測量路徑上車身的間隙進行測量計算得到間隙面差結果；

S6、顯示器對車身不同位置的間隙面差結果進行顯示并存儲。

進一步地，在步驟S1中，具體過程包括以下步驟：

S11、調節(jié)掃碼相機的視角對車身前擋風玻璃安裝位置下的VIN碼進行拍照得到清晰的VIN碼圖像；

S12、采用k最鄰近值算法對VIN碼圖像中的VIN碼前十位進行識別；

S13、將識別得到的前十位VIN碼與預存儲的VIN碼前十位進行對比確定汽車型號以及當前車身的車身特征。

進一步地，在步驟S2中，具體過程包括以下步驟：

S21、根據汽車型號和車身特征確定面差測量的關鍵點，關鍵點包括機箱蓋與翼子板、翼子板和前門、前門和后門、后門和車架、車架和后備箱蓋之間間隙上的點；

S22、采用可視圖方法對確定的關鍵點進行路徑規(guī)劃，路徑規(guī)劃的起始點應當設置在車身的機箱蓋與翼子板的關鍵點，并按順時針或逆時針的方向順次經過翼子板和前門、前門和后門、后門和車架、車架和后備箱蓋上的關鍵點。