機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)，用于檢測機器人涂膠機的涂膠質(zhì)量，該檢測系統(tǒng)包括連接件和2～3套視覺檢測單元，所述的視覺檢測單元通過連接件與機器人涂膠機連接，所述的視覺檢測單元成空間分布，所述的視覺檢測單元包括相機、相機保護(hù)罩和光源，所述的相機設(shè)在相機保護(hù)罩內(nèi)，所述的相機保護(hù)罩與連接件連接，所述的光源設(shè)在相機上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有易于實現(xiàn)物體待測區(qū)域的無影無盲效果、操作簡便、通用性強等優(yōu)點。
【專利說明】機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種機器視覺檢測系統(tǒng)，尤其是涉及一種機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中涉及到各種各樣的檢查測量，如:檢查產(chǎn)品包裝上的條碼和字符識別等。這類應(yīng)用的共同特點是連續(xù)、大批量生產(chǎn)、對外觀質(zhì)量的要求非常高。通常，這種帶有高度重復(fù)性和智能性的工作只能靠人工檢測來完成。我們經(jīng)常在一些工廠的現(xiàn)代化流水線后面看到數(shù)以百計甚至逾千的檢測工人來執(zhí)行這道工序。在給工廠增加巨大的人工成本和管理成本的同時仍然不能保證100%的檢驗合格率即零缺陷。而當(dāng)今企業(yè)之間的競爭已經(jīng)不允許哪怕是0.1%的缺陷存在。有些時候，如微小尺寸的精確快速測量、形狀匹配、顏色辨識等用人眼根本無法連續(xù)、穩(wěn)定地進(jìn)行。其它物理量傳感器也難有用武之地。這時人們開始考慮到計算機的快速性、可靠性、結(jié)果的可重復(fù)性，從而引入了機器視覺技術(shù)。一般地說機器視覺極適用于大批量生產(chǎn)過程中的測量檢查和辨識。
[0003]機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統(tǒng)是指通過機器視覺產(chǎn)品即圖像攝取裝置(分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號。圖像系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。機器視覺系統(tǒng)的特點是提高生產(chǎn)的柔性和自動化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合，常用機器視覺來替代人工視覺。同時，在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量，效率低且精度不高。用機器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度，而且機器視覺易于實現(xiàn)信息集成，是實現(xiàn)計算機集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。
[0004]機器視覺是一項綜合技術(shù)，其中包括數(shù)字圖像處理技術(shù)、機械工程技術(shù)、控制技術(shù)、光源照明技術(shù)、光學(xué)成像技術(shù)、傳感器技術(shù)、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計算機軟硬件技術(shù)、人機接口技術(shù)等。機器視覺強調(diào)實用性，要求能夠適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場惡劣的環(huán)境，要有合理的性價比、通用的工業(yè)接口、較高的容錯能力和安全性，并具有較強的通用性和可移植性。它更強調(diào)實時性，要求高速度和高精度。
[0005]機器視覺在機器人領(lǐng)域的研究與應(yīng)用導(dǎo)致了機器人視覺(robot vision)的產(chǎn)生。機器人視覺是機器人研究領(lǐng)域的一個重要方向。
[0006]在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中，涂膠在很多行業(yè)是一個很重要的工序。膠體涂裝的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量。因此涂膠檢測在生產(chǎn)中是一個必不可少的環(huán)節(jié)。
[0007]涂膠機在涂膠過程中出現(xiàn)膠線斷開的現(xiàn)象是非常嚴(yán)重的質(zhì)量問題，將會直接關(guān)系到密封件的密封性能。故而膠線質(zhì)量檢測是非常重要的一道工序。
[0008]隨著我國汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，在涂膠工位引入機器人視覺系統(tǒng)的需求越來越大。它可以降低人力資源成本，提高涂膠機的智能化水平及生產(chǎn)線自動化程度。[0009]機器人在線視覺檢測由于不占用涂膠的作業(yè)時間，不會影響工位的作業(yè)周期，所以越來越受到用戶的青睞。
[0010]目前，機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)市面上能見到的只有國外的、平面分布的、整體式視覺檢測系統(tǒng)。這種檢測系統(tǒng)存在以下不足:
[0011]1、待測區(qū)域在成像過程中易出現(xiàn)反光區(qū)域；
[0012]2、低角度打光困難:檢測金屬鈑金上對比度低的、顏色為金屬灰或白色的膠條質(zhì)量比較困難；
[0013]3、配置不靈活:在實際應(yīng)用中，對于非360°無影無盲區(qū)域的檢測，此系統(tǒng)也不能削減配置；
[0014]4、國外進(jìn)口產(chǎn)品，造價和售后服務(wù)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)，制作簡單、操作簡便、通用性強，可根據(jù)用戶需求，對于非360°無影無盲區(qū)域的檢測，可以削減系統(tǒng)配置，從而降低用戶的采購成本。
[0016]本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0017]一種機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)，用于檢測機器人涂膠機的涂膠質(zhì)量，該檢測系統(tǒng)包括連接件和2?3套視覺檢測單元，所述的視覺檢測單元通過連接件與機器人涂膠機連接。
[0018]所述的視覺檢測單元包括相機、相機保護(hù)罩和光源，所述的相機設(shè)在相機保護(hù)罩內(nèi)，所述的相機保護(hù)罩與連接件連接，所述的光源設(shè)在相機上。
[0019]各視覺檢測單元的所述相機的光軸為空間分布的直線。
[0020]所述的光源為LED光源。
[0021]各視覺檢測單元的所述光源為不同顏色或同種顏色的光源。
[0022]所述的相機為工業(yè)相機。
[0023]所述的相機保護(hù)罩形狀與相機相匹配。
[0024]所述的連接件為一體成型的單一零件結(jié)構(gòu)或分體式多零件結(jié)構(gòu)。
[0025]所述的連接件為分體式多零件結(jié)構(gòu)，該連接件包括至少兩個連接子件。
[0026]所述的連接子件為帶有夾角的L形連接板，所述的視覺檢測單元通過對應(yīng)的連接子件與機器人涂膠機連接。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0028]1.易于實現(xiàn)物體待測區(qū)域的無影無盲效果:由于各視覺檢測單元成空間分布，視覺檢測單元中的相機的光軸也可為空間分布，所以物體待測區(qū)域360°范圍內(nèi)的特征均能被光源照射到，均能被相機檢測到，沒有盲區(qū)。
[0029]2.配置靈活:連接件與視覺檢測單元的連接為可拆卸式的，可根據(jù)用戶需求，對于非360°無影無盲區(qū)域的檢測，可以削減系統(tǒng)配置，采用雙相機系統(tǒng)，從而降低用戶的采購成本。
[0030]3.通用性強:既可用于高角度打光環(huán)境下物體的檢測，又可用于低角度打光環(huán)境下物體的檢測。[0031]4.易于實現(xiàn)低角度打光環(huán)境下物體的檢測:本發(fā)明的連接件可改變角度，只要改變連接件與視覺檢測單元連接部分相互之間的空間角度，就很容易實現(xiàn)低角度打光。這對于檢測附著在金屬鈑金上、顏色為金屬灰色的膠條效果特別好。這是目前市面上無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)沒有的特性。
[0032]5.適應(yīng)性強:可適應(yīng)不同的涂膠機。對于不同的涂膠機，只要修改連接件的外形尺寸，便可實現(xiàn)各視覺檢測單元在涂膠機上的空間分布要求和安裝要求。
[0033]6.調(diào)試方便:由于可以實現(xiàn)無影無盲視覺檢測，所以調(diào)試涂膠機器人的涂膠姿態(tài)就容易多了。這可大大縮短涂膠機器人涂膠姿態(tài)的調(diào)試時間。
[0034]7.視覺檢測不占用生產(chǎn)節(jié)拍:由于可以實現(xiàn)在線檢測，所以這種視覺檢測不會影響生產(chǎn)節(jié)拍。
[0035]8.光源配置靈活:各視覺檢測單元可獨立配置光源，可同時采用三種不同顏色的光。這也是目前市面上無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)沒有的特性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2為本實用新型的仰視圖；
[0038]圖3為本實用新型的安裝使用示意圖。
【具體實施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實施例以本實用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
[0040]實施例1
[0041]如圖1-圖2所示，一種機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)，用于檢測機器人涂膠機的涂膠質(zhì)量，該檢測系統(tǒng)包括連接件2和2?3套視覺檢測單元，本實施例中，采用3套視覺檢測單元，所述的視覺檢測單元1、3、4通過連接件2與機器人涂膠機7連接，所述的3套視覺檢測單元1、3、4成空間分布。
[0042]所述的視覺檢測單元1、3、4都包括相機1.1、相機保護(hù)罩1.2和光源1.3，所述的相機1.1為工業(yè)相機，設(shè)在相機保護(hù)罩1.2內(nèi)，各視覺檢測單元的相機1.1可為不同的相機。相機保護(hù)罩1.2形狀與相機1.1相匹配，所述的相機保護(hù)罩1.2與連接件2連接，所述的光源1.3通過連接支架固定在在相機1.2上。
[0043]所述的光源1.3為LED光源，各視覺檢測單元的相機1.1的光軸為空間分布的直線，也可平行分布。各視覺檢測單元的光源1.3可獨立配置，根據(jù)不同被測物的不同特征，可同時采用三種不同顏色的光或采用同種顏色的光，配置更加靈活。
[0044]所述的連接件2可以是單獨一個零件，也可以是多個零件組合而成的組件。本實施中，連接件2為一體成型結(jié)構(gòu)，該連接件上設(shè)有三個連接子件。連接子件為夾角可變的L形連接板，所述的視覺檢測單元1、3、4通過對應(yīng)的連接子件與機器人涂膠機7連接。
[0045]如圖3所示，使用上述在線視覺檢測系統(tǒng)時，將3套視覺檢測單元1、3、4通過連接件2與機器人涂膠機7連接，分布在機器人涂膠機的膠槍噴嘴周圍，機器人涂膠機7利用膠條6對金屬板5進(jìn)行涂膠時，各視覺檢測單元分別實時采集涂膠圖像，進(jìn)行360°無影無盲區(qū)域檢測。
[0046]實施例2
[0047]參考圖1-圖3所示，本實施例中，視覺檢測單元設(shè)有2套，連接件2為一體成型的單一零件結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有兩個連接子件，2套視覺檢測單元分別通過對應(yīng)的連接子件與機器人涂膠機7連接。其余同實施例1。
[0048]實施例3
[0049]參考圖1-圖3所示，本實施例中，連接件2為分體式多零件結(jié)構(gòu)，包括相連接的三個連接子件，視覺檢測單元分別通過對應(yīng)的連接子件與機器人涂膠機7連接。其余同實施例I。
【權(quán)利要求】
1.一種機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)，用于檢測機器人涂膠機的涂膠質(zhì)量，其特征在于，該檢測系統(tǒng)包括連接件和2?3套視覺檢測單元，所述的視覺檢測單元通過連接件與機器人涂膠機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的視覺檢測單元包括相機、相機保護(hù)罩和光源，所述的相機設(shè)在相機保護(hù)罩內(nèi)，所述的相機保護(hù)罩與連接件連接，所述的光源設(shè)在相機上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)，其特征在于，各視覺檢測單元的所述相機的光軸為空間分布的直線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的光源為LED光源。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)，其特征在于，各視覺檢測單元的所述光源為不同顏色或同種顏色的光源。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的相機為工業(yè)相機。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的相機保護(hù)罩形狀與相機相匹配。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的連接件為一體成型的單一零件結(jié)構(gòu)或分體式多零件結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的連接件為分體式多零件結(jié)構(gòu)，該連接件包括至少兩個連接子件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種機器人涂膠質(zhì)量組合式無影無盲在線視覺檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述的連接子件為帶有夾角的L形連接板，所述的視覺檢測單元通過對應(yīng)的連接子件與機器人涂膠機連接。
【文檔編號】G01N21/84GK203519505SQ201320598752
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】劉方湖 申請人:上海德梅柯汽車裝備制造有限公司