CN113400102A - 一种损伤产品自动修复系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种损伤产品自动修复系统及方法，包括视觉处理模块、物料转移机器人、打磨机器人，还包括二维码管理后台；所述视觉处理模块用于获取所述损伤产品的图像信息并分析处理，将分析结果发送至所述二维码管理后台；所述二维码管理后台用于根据所述分析结果控制所述物料转移机器人对所述损伤产品进行传送；所述物料转移机器人用于传送所述损伤产品，当所述分析结果为需要打磨时，将所述损伤产品传送至所述打磨机器人；所述打磨机器人用于打磨所述损伤产品。本发明提供的技术方案减少了人为不确定因素导致产品较高的报废率，并且提高了修复产品的效率，满足了现代智能制造的需求。

Description

一种损伤产品自动修复系统及方法

技术领域

本发明涉及产品修复技术领域，特别是涉及一种损伤产品自动修复系统及方法。

背景技术

随着制造业的兴起，各种电子产品层出不穷，这些产品在生产、运输等过程中，会因为各种意外情况导致外观面受到损伤，例如划伤、碰伤、压伤等情况，发生这样的意外事件时候，就需要对受到损伤的产品去进行人工甄别，然后对受到损伤的产品进行分类，受损严重的产品无法进行打磨的产品只能报废，可以进行打磨的产品才能进行手工打磨，手工打磨的过程也存在不确定的因素导致产品报废。

这样的修复方法不仅需要投入较多的人力去进行，还有一些不确定的人为因素导致产品较高的报废率，并且这样修复产品的效率十分低下，也无法满足现代智能制造的需求。

发明内容

为解决传统产品修复过程耗费人力较多、人为不确定因素导致较高报废率以及修复产品效率低下的问题，本发明提供一种损伤产品自动修复系统及方法。

一种损伤产品自动修复系统，包括视觉处理模块、物料转移机器人、打磨机器人，还包括二维码管理后台；

所述视觉处理模块用于获取所述损伤产品的图像信息并分析处理，将分析结果发送至所述二维码管理后台；

所述二维码管理后台用于根据所述分析结果控制所述物料转移机器人对所述损伤产品进行传送；

所述物料转移机器人用于传送所述损伤产品，当所述分析结果为需要打磨时，将所述损伤产品传送至所述打磨机器人；

所述打磨机器人用于打磨所述损伤产品。

一种损伤产品自动修复方法，包括步骤：

拍摄损伤产品生成图像信息；

根据所述图像信息对所述损伤产品进行分析，识别所述损伤产品的损伤部位，并将识别结果发送至二维码管理后台；

当所述损伤产品无损伤部位时，通过所述二维码管理后台控制物料转移机器人对所述损伤产品进行出料，否则，通过所述二维码管理后台控制物料转移机器人将所述损伤产品传送至打磨机器人进行打磨；

通过打磨机器人打磨所述损伤部位；

判断所述损伤产品是否仍有损伤部位，若是，则循环所述拍摄损伤产品生成图像信息至所述通过打磨机器人打磨所述损伤部位的步骤，否则，对所述损伤产品进行出料。

本发明提供的一种损伤产品自动修复系统及方法，通过视觉处理模块能够获取所述损伤产品的图像信息并进行分析处理，极大降低了人的肉眼去鉴别判断所述损伤产品带来的误差，同时在分析到损伤产品确实存在损伤部位时，通过二维码管理后台控制物料转移机器人对所述损伤产品进行传送，并使用打磨机器人根据视觉处理器定位的损伤部位进行打磨，极大提高了打磨的位置精度，缩短打磨消耗的时间，以上视觉处理模块、物料转移机器人、打磨机器人的引入使得该损伤产品自动修复系统及方法能够智能识别损伤产品的损伤部位并智能转移和打磨，极大降低了人力成本，提高了损伤产品修复处理效率。

附图说明

图1为本发明实施例的损伤产品自动修复系统的架构图；

图2为本发明实施例中视觉处理模块的架构图；

图3为本发明实施例中损伤产品自动修复方法的流程图；

图4为本发明另一实施例中损伤产品自动修复方法的流程图。

其中，附图中各标号的含义为：

100-产品自动修复系统；101-拍摄设备；102-视觉处理器；200-二维码管理后台；300-物料转移机器人；400-打磨机器人。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

以下结合具体附图对本申请的实现进行详细的描述：

图1是本申请一实施例中损伤产品自动修复系统的架构图，如图1所示，该损伤产品自动修复系统包括视觉处理模块100、二维码管理后台200、物料转移机器人300和打磨机器人400。所述视觉处理模块和所述二维码管理后台连接通信，所述二维码管理后台和所述物料转移机器人连接通信，所述连接通信方式包括无线连接方式和有线连接方式。

在其中一个实施例中，如图1所示，所述损伤产品自动修复系统，包括视觉处理模块、物料转移机器人、打磨机器人，还包括二维码管理后台；所述视觉处理模块用于获取所述损伤产品的图像信息并分析处理，将分析结果发送至所述二维码管理后台；所述二维码管理后台用于根据所述分析结果控制所述物料转移机器人对所述损伤产品进行传送；所述物料转移机器人用于传送所述损伤产品，当所述分析结果为需要打磨时，将所述损伤产品传送至所述打磨机器人；所述打磨机器人用于打磨所述损伤产品。所述视觉处理模块极大降低了人的肉眼去鉴别所述损伤产品带来的误差，所述打磨机器人替代了传统的人工打磨，极大提高了打磨的精准度，缩短打磨消耗时间，所述视觉处理模块、物料转移机器人、打磨机器人和二维码管理平台还都不同程度减少了人力成本的投入，提高了生产效率，复合智能制造的要求。

在其中一个实施例中，如图2所示，所述视觉处理模块包括拍摄设备101和视觉处理器102，所述拍摄设备用于拍摄损伤产品提取图像信息，所述视觉处理器对所述图像信息进行分析处理；所述拍摄设备与所述视觉处理器连接通信。

其中，所述拍摄设备包括CCD电荷耦合器件相机，对损伤产品进行全面拍摄，生成损伤产品的外观图像信息；所述拍摄设备还用于拍摄损伤产品上的二维码，将所述外观图像信息和二维码图像发送至所述视觉处理器。

其中，所述视觉处理器具体用于对所述图像信息进行分析，判断所述损伤产品是否有损伤及损伤部位信息，以及提取所述二维码中包含的二维码信息，将所述损伤部位信息及所述二维码信息发送至所述二维码管理后台。

其中，所述视觉处理器接收到损伤产品的图像信息时，根据预定的产品图像模型信息、预先设置的产品合格标准以及图像分析算法及程序进行分析，提取所述图像信息中的预先设定的特征值信息，根据预先设置的产品合格标准进行判断，产品外观全部达到合格标准的产品为合格产品(无损伤产品)，无需进行后续处理直接进入出料流程；产品外观中存在至少一个损伤部位，则进一步根据预先设置的产品报废标准进行判断，产品外观中存在至少一个损伤部位达到预先设置的报废标准，则认定所述产品为报废产品需要进行报废处理；剩下未达到预先设置的合格标准和预先设置的报废标准的产品，当作存在损伤的产品，需要流转到所述自动修复系统后面的流程中进行分析处理；将所述的分析结果发送至所述二维码管理后台中进行存储，所述分析结果包括但不限于分析开始时间、分析结束时间、分析过程耗费时间、产品外观图像信息、产品损伤部位信息和产品二维码信息发送至二维码管理后台中进行存储。所述视觉处理模块能够替代传统人工检验的环节，不仅提高了鉴定产品质量情况的效率，同时对于产品鉴定标准更加统一，避免了人为因素导致的错误。

图4为本发明另一实施例中损伤产品自动修复方法的流程图，在其中一个实施例中，参照图4所示，所述二维码管理后台还用于判断所述损伤产品的打磨次数，当所述打磨次数大于预设值(例如大于三次时)时，控制所述物料转移机器人将所述损伤产品传送至出料口，对所述损伤产品进行报废处理。当每个产品第一次进入到所述自动修复系统中的时候，将所述产品的打磨次数初始化为0并保存在所述二维码管理后台中，在进行一次打磨次数之后，会将所述产品保存在所述二维码管理后台中的已经打磨次数加1，并在累加完成后对已经打磨次数进行判断，如果已经打磨次数小于预先设置的最大打磨次数限制时，则判定所述产品还能继续进行打磨，如果已经打磨次数等于或大于预先设置的最大打磨次数限制时，则判断所述产品无法继续进行打磨并进行报废处理。

其中，判断每个产品是否为第一次进入到所述自动修复系统的方法是先获得每个产品的二维码信息，然后向所述二维码管理后台发送查询所述产品的请求，所述查询的查询条件是所述二维码信息，如果所述二维码管理后台返回的查询结果为空时，则判定所述产品是第一次进入到所述自动修复系统，如果所述二维码管理后台返回的查询结果为非空且包含了所述二维码信息时，则判定所述产品不是第一次进入到所述自动修复系统。

在其中一个实施例中，所述二维码管理后台，存储了每个进入了所述自动修复系统的产品的信息，包括但不限于外观图像信息、损伤部位信息、二维码信息、每次外观分析耗费时间、每次打磨耗费时间、已经打磨次数已经所经历的所有处理步骤，将所述二维码信息作为每个产品的身份唯一标识，与每个产品的其他信息建立一一对应关系，并且提供其他模块能进行查询访问所述产品其他信息的开放接口，其他模块对所述开放接口发起的访问请求中至少包含一个产品的二维码信息。

其中，所述二维码管理后台收到查询请求之后，对查询请求进行解析，如果所述查询请求不包含至少一个符合预先设定要求的二维码信息，则认为所述查询请求无效且返回空集给查询请求发起者；如果所述查询请求包含至少一个符合预先设定的二维码信息，则认为所述查询请求有效，然后按照解析结果的正向顺序依次取二维码信息作为查询条件，去数据库中查询所述二维码信息关联的产品所有其他信息，最后将所有查询到的数据信息按照预先设定格式进行封装，在返回结果中将所有查询结果信息返回给查询请求发起者。

其中，根据二维码信息在所述二维码管理后台的数据库中查找产品的信息时，若可以找到所述二维码信息对应的产品信息，则数据库按照查询要求和规则返回所有查找到的信息，若不能找到所述二维码信息对应的产品，则数据库认定附带有所述二维码信息的产品是第一次进入所述自动修复系统，会存储所述二维码信息且将部分关联信息进行初始化，所述关联信息初始化包括但不限于已经打磨次数设置为0、包含损伤部位设置为0、进入自动修复系统时间设置为系统当前时间。

在其中一个实施例中，所述二维码管理后台还预先设置了每种类型产品的打磨最大次数限制。当所述产品的已经打磨次数为0时候，所述二维码管理后台会发送转移指令给所述物料转移机器人，所述物料转移机器人会将损伤产品转移到打磨机台夹具中且在转移过程完成后会发送转移结束指令给所述打磨机器人，所述打磨机器人在接收到所述转移结束指令后会启动打磨工具进行打磨；当所述打磨机器人在一次打磨流程结束后，会发送打磨结束信号和所述产品的二维码信息到所述二维码管理后台，所述二维码管理后台会把所述二维码信息对应的产品的已打磨次数加1，如果此时视觉处理模块的分析结果是所述产品还存在损伤部位，则所述二维码管理后台根据分析处理结果和已打磨次数(此时已打磨次数必定大于0)进行判断，如果已打磨次数等于或者大于预先设置的最大打磨次数，则判定进行报废处理，如果已打磨次数小于预先设置的最大打磨次数，此时直接发送指令到所述打磨机器人对还处在打磨机台夹具中的所述损伤产品继续进行打磨。所述二维码管理后台能够对进入系统的产品所有的信息以及经过的处理流程进行详细的记录，做到了有迹可循，还能灵活设置各种产品相关判定标准，符合智能制造的要求。

在其中一个实施例中，每个第一次进入所述自动修复系统的产品，在所述视觉处理模块进行分析处理后会有相应的出料或报废结果，此时所述物料转移机器人直接在来料口对所述第一次进入系统的产品进行转移操作，将所述产品转移到所述系统对应的出料口或报废口进行处理；每个第一次进入所述自动修复系统的产品，在所述视觉处理模块进行分析处理后的结果是进行打磨后，所述物料转移机器人会将在来料口的产品转移到打磨机台夹具中，并将转移完成的操作结果发送至所述打磨机器人。所述转移机器人的使用减少了人力成本的投入，使得所述系统符合智能制造的要求。

其中，当所述产品已经被打磨过至少一次时，此时所述产品仍然放置在打磨机台夹具中，在收到所述二维码后台发送的出料指令后，所述物料转移机器人会将已经完成打磨的所述损伤产品从打磨机台夹具中取出，然后转移到所述系统的出料口，完成出料流程后会发送执行结果至二维码后台；在收到所述二维码后台发送的报废指令后，所述物料转移机器人会将已经完成打磨的所述损伤产品从打磨机台夹具中取出，然后转移到所述系统的报废口，完成出料流程后会发送执行结果至所述二维码管理后台。

在其中一个实施例中，所述打磨机器人，在收到所述二维码管理后台发送的打磨指令和所述物料转移机器人发送的转移完成指令后，会先向所述二维码管理后台发送查询所述损伤产品的损伤部位信息的请求，所述请求中包含了所述损伤产品的二维码信息；在获取所述查询请求的返回结果后，会从返回结果中解析处具体的损伤部位个数和单个损伤部位信息，然后根据返回结果中的损伤部位正向排列顺序依次进行打磨。

其中，所述打磨机器人在一次打磨过程结束后，会发送打磨完成结果至所述视觉处理模块，所述视觉处理模块会对仍然处在打磨机台夹具中的所述产品进行分析处理；如果还能进行继续打磨，则所述打磨机器人继续对仍然处在打磨机台夹具中的所述产品进行打磨，未对所述产品进行空间位置上的转移操作，提高了损伤产品的处理效率。

其中，所述打磨机器人具体用于先用粗砂纸对所述损伤产品进行打磨，再用细砂纸对所述损伤产品进行打磨。所述打磨机器人使用的砂纸，衬底包括但不限于纸、棉、人造纤维和橡皮，打磨材料包括但不限于燧石、石榴石、金刚砂、氧化铝、氧化硅、氧化铝氧化锌合金、氧化铬和氧化铝陶瓷，形状包括但不限于片状、带状和碟状，打磨处理工艺包括但不限于切削、研磨和抛光。所述打磨机器人相比传统的人工打磨处理方法，不仅减少人力成本的投入，还减少了人工打磨中人为因素导致较高的打磨报废率，更进一步符合智能制造的要求。

图3为本发明实施例中损伤产品自动修复方法的流程图，在其中一个实施例中，如图3所示，提供一种损伤产品自动修复方法，包括如下步骤S101至S105。

S101、拍摄损伤产品生成图像信息。

在其中一个实施例中，所述损伤产品的损伤类型包括但不限于划伤、碰伤、压伤等。

进一步地，可通过相机拍摄该损伤产品以生成所述图像信息。

S102、根据所述图像信息对所述损伤产品进行分析，识别所述损伤产品的损伤部位，并将识别结果发送至二维码管理后台。

在其中一个实施例中，所述分析是根据预定的产品图像模型信息、预先设置的产品合格标准以及图像分析算法及程序进行分析，提取所述图像信息中的预先设定的特征值信息，根据预先设置的产品合格标准进行判断。

进一步的，可通过图像处理器对所述损伤产品的图像信息进行分析处理。

S103、当所述损伤产品无损伤部位时，通过所述二维码管理后台控制物料转移机器人对所述损伤产品进行出料，否则，通过所述二维码管理后台控制物料转移机器人将所述损伤产品传送至打磨机器人进行打磨。

在其中一个实施例中，所述二维码管理平台发送出料指令至物料转移机器人，所述物料转移机器人收到所述出料指令后，到来料口夹取所述产品然后转移并放置到出料口；所述二维码管理平台发送打磨指令至物料转移机器人，所述物料转移机器人收到所述打磨指令后，到来料口夹取所述产品然后转移放置到打磨机台夹具中。

进一步的，可以通过定制化的机械手臂机器人对所述损伤产品夹持并根据预先设定的转移动作和路线进行转移操作。

S104、打磨机器人打磨所述损伤部位。

在其中一个实施例中，所述打磨机器人接收到打磨指令后，对放置在打磨机台夹具中的所述损伤产品，会启动预先设置的打磨工具按照预先设定的工艺和工序进行处理。

进一步的，所述打磨机器人是工件型打磨机器人，主要有机器人本体、配备的打磨设备、夹具、力控技术四部分组成，通过机器人抓手夹持产品，把产品分别送达到各种位置固定的打磨机床设备，分别完成磨削、抛光等不同工艺和各种工序的打磨加工。

S105、判断所述损伤产品是否仍有损伤部位，若是，则循环所述拍摄损伤产品生成图像信息至所述通过打磨机器人打磨所述损伤部位的步骤，否则，对所述损伤产品进行出料。

在其中一个实施例中，所述损伤产品仍然有损伤部位，所述打磨机器人会对仍然处在打磨机台夹具中的所述损伤产品进行打磨，若所述损伤产品经过打磨之后没有新的损伤部位，则所述物料转移机器人会将处在打磨机台夹具中的所述损伤产品取出，转移放置到出料口进行出料处理。

在其中一个实施例中，在所述循环所述拍摄损伤产品生成图像信息至所述通过打磨机器人打磨所述损伤部位的步骤之后，所述方法还包括：

获取所述损伤产品的打磨次数；

当所述打磨次数大于预设次数且所述损伤产品仍有损伤部位时，通过所述二维码管理后台控制物料转移机器人取出所述损伤产品，对所述损伤产品进行报废处理。

在其中一个实施例中，所述预设次数例如为三次，也可以将其它次数设置为该预设次数，依据实际修复需要而定。

本实施例预设了打磨次数限制，众所周知当所述产品在多次打磨后，会对除了外观的其他方面属性产生影响，例如强度、硬度等，所以有必要设置一个打磨次数限制，达到打磨次数限制的时候，所述产品除了外观的其他一个或多个属性已经不满足合格标准，需要进行报废处理。同时所述打磨次数限制也可以根据实际过程中的处理结果和判断标准进行灵活调整，符合智能制造的要求。

在其中一个实施例中，所述根据所述图像信息对所述损伤产品进行分析，识别所述损伤产品的损伤部位的步骤具体包括：

通过CCD电荷耦合器件相机拍摄所述损伤产品以及所述损伤产品上的二维码；

通过视觉处理器对所述图像信息进行分析，分析所述损伤产品是否有损伤的部位及损伤部位信息；

通过视觉处理器提取所述二维码中包含的唯一标识信息，将提取的所述唯一标识信息发送至二维码管理后台。

在其中一个实施例中，所述唯一标识信息可以是损伤设备的设备编码。

本实施例通过CCD电荷耦合器件相机拍摄所述损伤产品以及所述损伤产品上的二维码，使得视觉处理器能够根据CCD电荷耦合器件相机拍摄的图像进行分析，定位损伤产品具体的损伤位置，极大降低了人的肉眼去定位损伤产品的损伤部位带来的误差，同时避免了人为因素导致产品质量判断标准的波动，还大力提升了处理效率和极大降低了人力成本投入。通过二维码识别所述损伤产品的唯一标识信息便于对损伤产品进行定位和管理，能够追踪所述损伤产品在系统中经过的所有处理流程，便于后期的数据统计和分析，及时对预设参数、打磨方法和处理工艺等进行调整，满足了智能制造的要求。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种损伤产品自动修复系统，包括视觉处理模块、物料转移机器人、打磨机器人，其特征在于，还包括二维码管理后台；

所述视觉处理模块用于获取所述损伤产品的图像信息并分析处理，将分析结果发送至所述二维码管理后台；

所述二维码管理后台用于根据所述分析结果控制所述物料转移机器人对所述损伤产品进行传送；

所述物料转移机器人用于传送所述损伤产品，当所述分析结果为需要打磨时，将所述损伤产品传送至所述打磨机器人；

所述打磨机器人用于打磨所述损伤产品。

2.根据权利要求1所述的损伤产品自动修复系统，其特征在于，所述视觉处理模块包括拍摄设备和视觉处理器，所述拍摄设备用于拍摄损伤产品提取图像信息，所述视觉处理器对所述图像信息进行分析处理。

3.根据权利要求2所述的损伤产品自动修复系统，其特征在于，所述拍摄设备包括CCD电荷耦合器件相机。

4.根据权利要求2所述的损伤产品自动修复系统，其特征在于：

所述拍摄设备还用于拍摄损伤产品上的二维码；

所述视觉处理器具体用于对所述图像信息进行分析，判断所述损伤产品是否有损伤及损伤部位信息，以及提取所述二维码中包含的二维码信息，将所述损伤部位信息及所述二维码信息发送至所述二维码管理后台。

5.根据权利要求1所述的损伤产品自动修复系统，其特征在于，所述二维码管理后台还用于判断所述损伤产品的打磨次数，当所述打磨次数大于预设值时，控制所述物料转移机器人将所述损伤产品传送至出料口，对所述损伤产品进行报废处理。

6.根据权利要求1所述的损伤产品自动修复系统，其特征在于，所述打磨机器人具体用于先用粗砂纸对所述损伤产品进行打磨，再用细砂纸对所述损伤产品进行打磨。

7.一种损伤产品自动修复方法，其特征在于，包括步骤：

拍摄损伤产品生成图像信息；

根据所述图像信息对所述损伤产品进行分析，识别所述损伤产品的损伤部位，并将识别结果发送至二维码管理后台；

当所述损伤产品无损伤部位时，通过所述二维码管理后台控制物料转移机器人对所述损伤产品进行出料，否则，通过所述二维码管理后台控制物料转移机器人将所述损伤产品传送至打磨机器人进行打磨；

通过打磨机器人打磨所述损伤部位；

判断所述损伤产品是否仍有损伤部位，若是，则循环所述拍摄损伤产品生成图像信息至所述通过打磨机器人打磨所述损伤部位的步骤，否则，对所述损伤产品进行出料。

8.根据权利要求7所述的损伤产品自动修复方法，其特征在于，在所述循环所述拍摄损伤产品生成图像信息至所述通过打磨机器人打磨所述损伤部位的步骤之后，所述方法还包括：

获取所述损伤产品的打磨次数；

当所述打磨次数大于预设次数且所述损伤产品仍有损伤部位时，通过所述二维码管理后台控制物料转移机器人取出所述损伤产品，对所述损伤产品进行报废处理。

9.根据权利要求7所述的损伤产品自动修复方法，其特征在于，所述根据所述图像信息对所述损伤产品进行分析，识别所述损伤产品的损伤部位的步骤具体包括：

通过CCD电荷耦合器件相机拍摄所述损伤产品以及所述损伤产品上的二维码；

通过视觉处理器对所述图像信息进行分析，分析所述损伤产品是否有损伤的部位及损伤部位信息；通过视觉处理器提取所述二维码中包含的唯一标识信息，将提取的所述唯一标识信息发送至二维码管理后台。

10.根据权利要求7至9任一项所述的损伤产品自动修复方法，其特征在于，所述通过打磨机器人打磨所述损伤部位的步骤具体包括：

所述打磨机器人对所述损伤产品先通过粗砂纸进行打磨，再通过细砂纸对所述损伤产品进行打磨。

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