CN109127194A - 汽车涂胶视觉跟随检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车涂胶视觉跟随检测方法，相机跟随胶枪分段获取涂胶图像，图像处理中心分段评价涂胶质量，涂胶图像获取包括：获取工件数模及胶条分布情况；确定胶枪移动轨迹、姿态；确定相机的数量及安装位置；跟随获取各段涂胶图像；图像处理判断包括：对胶条段图像进行栅格化标记处理，进行宽度检测；符合误差范围，则质量合格。本发明解决特殊曲面工件应用视觉检测时由于相机安装位置和固定视角，从而造成复杂曲面无法采集视觉图像的问题，保证视觉检测的相机采集到所有涂胶点图像，并完成全部涂胶质量检测，提高涂胶品质的可靠性，适用范围广，检测效率高，实用性较强。

Description

汽车涂胶视觉跟随检测方法
技术领域
本发明涉及汽车涂胶检测领域，尤其涉及一种汽车涂胶视觉跟随检测方法。
背景技术
随着汽车工业的迅速发展，在涂胶工位引入机器人视觉系统的需求越来越大，它可以降低人力资源成本，提高生产线的自动化程度。特别是跟随式在线视觉检测，由于几乎不占用涂胶的作业时间，不会影响工位的作业周期，备受青睐。
汽车制造业领域，涂胶检测有着广泛的需求，小尺寸的如车门，大尺寸的如顶棚、前盖板、后舱盖等。这些金属板类零件普遍带有弧度，涂胶位置的环境复杂，机器人在涂胶作业时，主要有胶枪移动式、工件移动式、复合移动式三种形式，不论哪种动作形式，都要求胶枪与涂胶点的工件平面时刻保持垂直，固定式视觉检测装置受限于本身安装位置和固定视角，很难确保采集到所有位置的胶条图像。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车涂胶视觉跟随检测方法。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种汽车涂胶视觉跟随检测方法，相机跟随胶枪移动分段获取涂胶图像，图像处理分段评价涂胶质量，包括涂胶图像获取、图像处理判断，其中：
涂胶图像获取具体包括如下步骤：
步骤一，获取工件数模，及胶条分布情况；
步骤二，确定胶枪移动轨迹，各涂胶点时胶枪的姿态；
步骤三，确定能够获取全部胶条图像的相机数量及安装位置；确定补光灯数量及安装位置；
步骤四，仿真验证；验证通过，则进入步骤五；否则，返回步骤二；
步骤五，涂胶，跟随获取各段涂胶图像；
图像处理判断具体包括如下步骤：
步骤A，获取工件各涂胶点涂胶状态下的原始图像；
步骤B，对原始图像做适当前处理，使得胶条特征信息更明显，得到胶条段增强图像；
步骤C，对胶条段增强图像进行栅格化标记处理，利用图像算法计算标记的胶条宽度；
步骤D，胶条宽度符合误差范围，则该段胶条质量合格，胶条宽度小于或大于误差范围，则该段胶条质量不合格。
作为本发明的一种优选，所述栅格化标记处理首先将胶条沿轴向均等分，然后标记每个等分段沿胶条径向的中心线，中心线两端分别为胶条的侧边，所有等分段中心线共同组成胶条的栅格化标记，栅格化标记表示胶条的平面轮廓大小。
作为本发明的一种优选，采用白色涂胶材料，补光灯采用蓝色或白色光源。
采用粉色涂胶材料，补光灯采用红色光源。
采用黑色涂胶材料，补光灯采用白色光源，且打光方向采用竖直照射，减少反光。
本发明的有益效果是：
本发明用于视觉涂胶在线检测，特别是解决特殊曲面工件应用视觉检测时造成复杂曲面无法采集视觉图像的问题，保证视觉检测的相机采集到所有涂胶点图像，并完成全部涂胶质量检测，适用范围广，检测效率高，实用性较强。
附图说明
图1为本发明实施例中胶条段图像；
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
一种汽车涂胶视觉跟随检测方法，相机跟随胶枪分段获取涂胶图像，图像处理分段评价涂胶质量，包括涂胶图像获取、图像处理判断，其中：
涂胶图像获取具体包括如下步骤：
步骤一，获取工件数模，及胶条分布情况。
步骤二，确定胶枪移动轨迹，各涂胶点时胶枪的姿态。胶枪移动轨迹是根据胶条分布情况，结合生产节拍要求规划的。在涂胶时，胶枪需尽量保持与涂胶点的工件表面保持垂直关系，所以胶枪的姿态需要根据工件表面形状进行有时竖直，有时倾斜的实时调整。
步骤三，确定能够获取全部胶条图像的相机及补光灯的数量及安装位置。
视觉检测最重要的就是使用相机采集胶条的图像，常规的跟随检测相机安装在胶枪的侧面，可以拍摄该方向的胶条。但涂胶作业中，为了保证最短时间内完成涂胶，胶枪在移动过程中有可能会向任意方向移动，固定安装在胶枪上的相机可能无法拍到某一胶枪移动方向的胶条图像。若通过增加相机数量保证拍摄视野，会导致胶枪上部体积庞大，胶枪移动中相机与工件易发生干涉。
本实施例中，在确定胶枪轨迹和姿态后，通过分析胶枪运动方向，确定相机数量，再结合工件干涉情况，确定各相机的安装位置，从而保证相机可以拍摄到所有胶条图像，并且不会发生工件干涉。
在相机确定完成后，根据相机特性，确定补光灯数量及安装位置。
步骤四，仿真验证；验证通过，则进入步骤五；否则，返回步骤二；
步骤五，涂胶，跟随获取各段涂胶图像。
本发明的胶条图像采集在有凹槽及坡面工件涂胶中尤为适用。
图像处理判断具体包括如下步骤：
步骤A，获取工件各涂胶点未涂胶状态下原始图像；
步骤B，对原始图像做适当前处理，使得胶条特征信息更明显，得到胶条段增强图像，如图1所示；
步骤C，对胶条段图像进行栅格化标记处理，利用图像算法计算栅格标记组标记的胶条宽度；所述栅格化标记处理首先将胶条沿轴向均等分，然后标记每个等分段沿胶条径向的中心线，中心线两端分别为胶条的侧边，所有等分段中心线共同组成胶条的栅格化标记，栅格化标记表示胶条的平面轮廓大小。
步骤D，检测胶条宽度符合误差范围，则该段胶条质量合格，检测宽度小于或大于误差范围，则该段胶条质量不合格。
采用粉色涂胶材料，补光灯采用红色光源。
采用黑色涂胶材料，补光灯采用白色光源，且打光方向采用竖直照射，减少反光。
所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种汽车涂胶视觉跟随检测方法，其特征在于，相机跟随胶枪分段获取涂胶图像，图像处理中心分段评价涂胶质量，包括涂胶图像获取、图像处理判断，其中：
涂胶图像获取具体包括如下步骤：
步骤一，获取工件数模，及胶条分布情况；
步骤二，确定胶枪移动轨迹，各涂胶点时胶枪的姿态；
步骤三，确定能够获取全部胶条图像的相机数量及安装位置；确定补光灯数量及安装位置；
步骤四，仿真验证；验证通过，则进入步骤五；否则，返回步骤二；
步骤五，涂胶，跟随获取各段涂胶图像；
图像处理判断具体包括如下步骤：
步骤A，获取工件各涂胶点涂胶状态下的原始图像；
步骤B，对原始图像做适当前处理，使得胶条特征信息更明显，得到胶条段增强图像；
步骤C，对胶条段增强图像进行栅格化标记处理，利用图像算法计算标记的胶条宽度；
步骤D，胶条宽度以及高度符合误差范围，则该段胶条质量合格，胶条宽度小于或大于误差范围，则该段胶条质量不合格。
2.根据权利要求1所述的汽车涂胶视觉跟随检测方法，其特征在于，所述栅格化标记处理首先将胶条沿轴向均等分，然后标记每个等分段沿胶条径向的中心线，中心线两端分别为胶条的侧边，所有等分段中心线共同组成胶条的栅格化标记，栅格化标记表示胶条的平面轮廓大小。
3.根据权利要求1所述的汽车涂胶视觉跟随检测方法，其特征在于，采用白色涂胶材料，补光灯采用蓝色或白色光源。
4.根据权利要求1所述的汽车涂胶视觉跟随检测方法，其特征在于，采用粉色涂胶材料，补光灯采用红色光源。
5.根据权利要求1所述的汽车涂胶视觉跟随检测方法，其特征在于，采用黑色涂胶材料，补光灯采用白色光源，且打光方向采用竖直照射，减少反光。
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