CN113290556A - 一种机器人涂胶路径规划方法 - Google Patents

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兰锦春
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侍海东
孙宇
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Abstract

本发明涉及一种机器人涂胶路径规划方法，启动传送设备，待涂胶物在传送带的带动下进入二维视觉拍摄区域；然后二维视觉拍摄区域的摄像头对待涂胶物进行拍照，根据拍摄的图片，对比数据库中的二维图纸从而识别出对应的产品类型；在二维视觉拍摄区域完成采集后，在传送设备的带动下，进入到三维视觉拍摄区域，三维拍摄设备对待涂胶物进行扫描，获得其形状及尺寸参数，根据数据库三维模型进行轮廓匹配，对比确定出涂胶位置；控制设备对机器人位姿规划，这时机器人开始对待涂胶物进行涂胶作业；涂胶物在传送设备的带动下进入到扫描检测区域；本发明能够提供一种涂胶精准度高、机械化高效涂胶作业以及使用范围广的机器人涂胶路径规划方法。

Description

一种机器人涂胶路径规划方法
技术领域
本发明属于机器人相关技术领域，具体涉及一种机器人涂胶路径规划方法。
背景技术
塑料、玻璃、电子制品往往由于涂胶不均匀出现质量问题，机器人以其稳定性，速度控制精确性适用于自动涂胶领域，目前机器人涂胶已广泛应用于汽车、电子、鞋帽等生产过程中。现行内针对不同工序以及不同类型产品，机器人涂胶轨迹的编制和调试仍然需要在线示教的方式，因此耗费了大量时间，从而耽误了生产进度，同时由于试制过程导致原料浪费，增加了生产成本；行业内也有通过三维视觉扫描技术能够实现工件位置的判断，针对同一型号的产品由于位置变化造成的误差能够自动补偿，但不同产品的首次试制仍需人工制作轨迹模板，做不到完全免示教。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涂胶精准度高、机械化高效涂胶作业以及使用范围广的机器人涂胶路径规划方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机器人涂胶路径规划方法，具体包括以下步骤：
步骤S1：首先接通电源，打开控制器开关，启动传送设备，将待涂胶物放置在传送带上，待涂胶物在传送带的带动下进入二维视觉拍摄区域；
步骤S2：然后二维视觉拍摄区域的摄像头对待涂胶物进行拍照，根据拍摄的图片，对比数据库中的二维图纸从而识别出对应的产品类型；
步骤S3：在二维视觉拍摄区域完成采集后，在传送设备的带动下，进入到三维视觉拍摄区域，三维拍摄设备对待涂胶物进行扫描，获得其形状及尺寸参数，根据数据库三维模型进行轮廓匹配，对比确定出涂胶位置；
步骤S4：根据所述步骤S3中确定出涂胶位置，控制设备对机器人位姿规划，从而生成机器人涂胶轨迹，这时机器人开始对待涂胶物进行涂胶作业；
步骤S5：所述步骤S4的涂胶作业完成后，涂胶物在传送设备的带动下进入到扫描检测区域，检测设备对涂胶物扫描测量胶宽胶高是否符合产品对应设计参数要求，如确定产品合格，则机器人通过机械手臂将其抓取放入合格区域；如确定产品不合格，则机器人通过机械手臂将其抓取放入废料区域。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S1中的待涂胶物为塑料产品或玻璃产品或电子产品或金属制品。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中待涂胶物的二维图纸已提前录入到数据库中。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S3中待涂胶物的三维模型数据已提前录入到数据库中。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中二维视觉拍摄区域对应安装两个或两个以上的同种型号二维拍摄设备并通过数据线连接到计算机。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S3中三维视觉拍摄区域对应安装两个或两个以上的同种型号二维拍摄设备并通过数据线连接到计算机。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S5中扫描检测区域对应安装两个或两个以上的同种型号扫描检测设备并通过数据线连接到计算机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本技术方案设置有二维视觉拍摄区域、三维视觉拍摄区域以及扫描检测区域，在这些区域内均采用机械设备进行拍摄检测，这样不但可以提高生产效率，而且也同时可以降低生产不良率；本技术方案采用机械自动化生产的方法，首先可以降低人工成本，减少人工劳动量，其次机械规模化的生产可以有效提升生产量；本技术方案预先在数据库中导入不同待涂胶物的模型，再利用三维视觉拍摄传感技术获取待涂胶物实际轮廓位置，根据待涂胶物实际轮廓修正待涂胶轨迹，计算实际涂胶过程中机器人所需位置和姿态，规划路径，生成机器人运动轨迹，控制机器人平稳运行保证涂胶质量，不同工件都可以完全不需要人工参与，真正做到免示教。
附图说明
图1为本发明的整体流程结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种机器人涂胶路径规划方法，具体包括以下步骤：
步骤S1：首先接通电源，打开控制器开关，启动传送设备，将待涂胶物放置在传送带上，待涂胶物在传送带的带动下进入二维视觉拍摄区域；
步骤S2：然后二维视觉拍摄区域的摄像头对待涂胶物进行拍照，根据拍摄的图片，通过计算机采用现有识别对比算法从对比数据库中的二维图纸从而识别出对应的产品类型；
步骤S3：在二维视觉拍摄区域完成采集后，在传送设备的带动下，进入到三维视觉拍摄区域，三维拍摄设备对待涂胶物进行扫描，获得其形状及尺寸参数，根据数据库三维模型进行轮廓匹配，对比确定出涂胶位置；
步骤S4：根据所述步骤S3中确定出涂胶位置，控制设备对机器人位姿规划，从而生成机器人涂胶轨迹，这时机器人开始对待涂胶物进行涂胶作业；
步骤S5：所述步骤S4的涂胶作业完成后，涂胶物在传送设备的带动下进入到扫描检测区域，检测设备对涂胶物扫描测量胶宽胶高是否符合产品对应设计参数要求，如确定产品合格，则机器人通过机械手臂将其抓取放入合格区域；如确定产品不合格，则机器人通过机械手臂将其抓取放入废料区域。
步骤S1中的待涂胶物为塑料产品或玻璃产品或电子产品或金属制品；步骤S1中待涂胶物的二维图纸以及三维模型均已提前录入到数据库中；步骤S2中二维视觉拍摄设备、步骤S3中三维视觉拍摄设备以及步骤S5中扫描检测设备的位置间距均可在传送设备上可进行移动调节；步骤S2中二维视觉拍摄区域、步骤S3中三维视觉拍摄区域以及步骤S5中扫描检测区域，上述三个区域均分别对应安装两个或两个以上的同种型号二维拍摄设备、三维拍摄设备以及扫描检测设备。
以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机器人涂胶路径规划方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤S1：首先接通电源，打开控制器开关，启动传送设备，将待涂胶物放置在传送带上，待涂胶物在传送带的带动下进入二维视觉拍摄区域；
步骤S2：然后二维视觉拍摄区域的摄像头对待涂胶物进行拍照，根据拍摄的图片，对比数据库中的二维图纸从而识别出对应的产品类型；
步骤S3：在二维视觉拍摄区域完成采集后，在传送设备的带动下，进入到三维视觉拍摄区域，三维拍摄设备对待涂胶物进行扫描，获得其形状及尺寸参数，根据数据库三维模型进行轮廓匹配，对比确定出涂胶位置；
步骤S4：根据所述步骤S3中确定出涂胶位置，控制设备对机器人位姿规划，从而生成机器人涂胶轨迹，这时机器人开始对待涂胶物进行涂胶作业；
步骤S5：所述步骤S4的涂胶作业完成后，涂胶物在传送设备的带动下进入到扫描检测区域，检测设备对涂胶物扫描测量胶宽胶高是否符合产品对应设计参数要求，如确定产品合格，则机器人通过机械手臂将其抓取放入合格区域；如确定产品不合格，则机器人通过机械手臂将其抓取放入废料区域。
2.根据权利要求1所述的一种机器人涂胶路径规划方法，其特征在于：所述步骤S1中的待涂胶物为塑料产品或玻璃产品或电子产品或金属制品。
3.根据权利要求1所述的一种机器人涂胶路径规划方法，其特征在于：所述步骤S2中待涂胶物的二维图纸已提前录入到数据库中。
4.根据权利要求1所述的一种机器人涂胶路径规划方法，其特征在于：所述步骤S3中待涂胶物的三维模型数据已提前录入到数据库中。
5.根据权利要求1所述的一种机器人涂胶路径规划方法，其特征在于：所述步骤S2中二维视觉拍摄区域对应安装两个或两个以上的同种型号二维拍摄设备并通过数据线连接到计算机。
6.根据权利要求1所述的一种机器人涂胶路径规划方法，其特征在于：所述步骤S3中三维视觉拍摄区域对应安装两个或两个以上的同种型号二维拍摄设备并通过数据线连接到计算机。
7.根据权利要求1所述的一种机器人涂胶路径规划方法，其特征在于：所述步骤S5中扫描检测区域对应安装两个或两个以上的同种型号扫描检测设备并通过数据线连接到计算机。
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