CN113941483A - 一种基于视觉的涂胶质量检测及自动补胶系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂胶技术领域，具体是一种基于视觉的涂胶质量检测及自动补胶系统。本发明主机系统的数据接口与工业相机、机械臂交互连接，根据工业相机记录的数据进行涂胶测量，测量结果与主机系统进行交互通信，若偏差预设的合格胶型数据阈值范围，则认为涂胶质量不合格，启动补胶作业。本发明主要面向汽车生产线中的涂胶工艺质量检测，能够实时检测出涂胶工艺的质量，与现有技术相比，本发明更进一步的对涂胶质量不合格的胶型进行补胶操作，保证了涂胶工艺的合格率，降低了企业的生产成本。本发明适合在相关技术领域推广应用。
Description
技术领域
本发明属于涂胶技术领域，具体是一种基于视觉的涂胶质量检测及自动补胶系统。
背景技术
涂胶工艺是在工业制造领域广泛使用的一种工艺，广泛应用于汽车、电子、食品等生产过程中。尤其在汽车生产领域，涂胶工艺的合格与否会直接影响最终产品即整车的质量，所以一种能实时检测胶型质量并能及时补胶的方法具有非常重要的现实意义。
本发明主要面向汽车生产过程中的涂胶工艺质量检测，对被涂胶条进行胶宽、胶高检测，判断涂胶质量，若质量不合格再进行补胶操作。
在汽车生产中的涂胶质量检测领域，目前的技术方法大部分也都是基于视觉的检测方法，而且在检测胶型质量方面取得了不错的效果。但目前这些方法都仅仅能够判断胶型的质量是否合格，无法对不合格的工艺做出补救措施，这只能保证涂胶不合格的工件不会进入到最终产品，但无法避免由涂胶工艺导致的生产效率及成本问题。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本发明的技术方案提供一种基于视觉的涂胶质量检测及自动补胶系统。
一种基于视觉的涂胶质量检测及自动补胶系统，包括以下步骤：
步骤1：安装在机械臂上的工业相机实时观测到胶枪枪头，并实时记录下胶枪末端的x、y、z、w、p、r运动信息，速度信息，压力值和回转数；
步骤2：工业相机将步骤1中记录下的运动信息，速度信息，压力值和回转数反馈给主机系统，对当前的涂胶质量进行测量并输出对当前胶条胶宽、胶高、连续性、涂胶位置信息的测量结果；
步骤3：将步骤2得到的测量结果与系统中预设的合格胶型数据进行对比，若偏差预设的合格胶型数据阈值范围，则启动补胶作业；
步骤4：修改胶枪末端的x、y、z、w、p、r运动信息，速度信息，压力值和回转数，使其满足预设的合格胶型数据阈值范围，机械臂控制胶枪在发生涂胶质量不合格的位置重新涂胶并做回转光滑处理；
或者固定压力值，修改胶枪末端的x、y、z、w、p、r运动信息，速度信息和回转数，使其满足预设的合格胶型数据阈值范围，机械臂控制胶枪在发生涂胶质量不合格的位置重新涂胶并做回转光滑处理；
步骤5：完成涂胶作业，根据温度、湿度数据，将涂胶后的工件烘干使其涂胶牢固。
优选的，步骤4中的回转数等于补胶数量的N+2，若补胶1处，则回转数是3。
优选的，主机系统的数据口与工业相机、机械臂交互连接，根据工业相机记录的数据进行涂胶测量，测量结果与主机系统进行交互通信，若偏差预设的合格胶型数据阈值范围，则为涂胶质量不合格，启动补胶作业。
优选的，涂胶质量不合格的情况包括断胶、漏胶、拉丝。
优选的，所述的主机系统支持多种工业协议读取数据，包括 Profinet，Ethernet，DeviceNet、外部IO、TCP/IP等。
本发明主要面向汽车生产线中的涂胶工艺质量检测，能够实时检测出涂胶工艺的质量，与现有技术相比，本发明更进一步的对涂胶质量不合格的胶型进行补胶操作，保证了涂胶工艺的合格率，降低了企业的生产成本。本发明适合在相关技术领域推广应用。
附图说明
图1是本发明的涂胶质量检测及自动补胶系统流程图；
图2是本发明的硬件示意图。
具体实施方式
下面将对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
如图1所示，一种基于视觉的涂胶质量检测及自动补胶系统，包括以下步骤：
步骤1：基于视觉的检测设备观测到胶枪枪头，并记录下胶枪末端的运动信息，速度信息，压力值和回转数。
步骤2：工业相机将记录下的运动信息，速度信息，压力值和回转数反馈给主机系统，对当前的涂胶质量进行测量并输出对当前胶条胶宽、胶高、连续性、涂胶位置信息的测量结果。
步骤3：将步骤2得到的测量结果与系统中预设的合格胶型数据进行对比。
若满足预设的合格胶型数据阈值范围，则涂胶作业完成；根据温度、湿度数据，将涂胶后的产品烘干使其涂胶牢固。
若偏差预设的合格胶型数据阈值范围，则启动补胶作业。
步骤4：修改胶枪末端的x、y、z、w、p、r运动信息，速度信息，压力值和回转数，使其满足预设的合格胶型数据阈值范围，机械臂控制胶枪在发生涂胶质量不合格的位置重新涂胶并做回转光滑处理。
或者固定压力值，修改胶枪末端的x、y、z、w、p、r运动信息，速度信息和回转数，使其满足预设的合格胶型数据阈值范围，机械臂控制胶枪在发生涂胶质量不合格的位置重新涂胶并做回转光滑处理。
步骤5：完成涂胶作业，根据温度、湿度数据，将涂胶后的工件烘干使其涂胶牢固。
进一步的，在步骤4中，涂胶质量不合格的情况包括断胶、漏胶、拉丝、涂胶位置偏差等情况。
进一步的，在步骤4中，所述的回转数等于补胶数量的N+2。若补胶1处，则回转数是3；若补胶2处，则回转数是4。可以较好的对断胶、漏胶、拉丝等情况进行补胶作业并做光滑处理。
如图2所示，硬件方面，本发明的主机系统数据口与工业相机、机械臂交互连接，根据工业相机记录的数据进行涂胶测量，测量结果与主机系统进行交互通信，若偏差预设的合格胶型数据阈值范围，则为涂胶质量不合格，启动补胶作业。
具体的，所述的主机系统支持多种工业协议读取数据，包括 Profinet，Ethernet，DeviceNet、外部IO，TCP/IP等。
进一步的，具体实施例包括：
步骤A：设备安装，视觉检测设备主要组成构件为四个工业相机及4个线激光，四个工业相机和4个线激光以90度分布在半径为4cm的圆上；将视觉检测设备安装在涂胶机械臂上，其安装高度距离胶枪枪头20cm左右，以保证工业相机能够实时观测到胶枪枪头，以保证实时观测到涂胶过程。
步骤B：工业相机记录下胶枪末端的运动信息，速度信息，压力值和回转数并传输给主机系统，主机系统与机械臂通信，支持多种工业协议读取数据，包括 Profinet，Ethernet，DeviceNet、外部IO,TCP/IP 等。
步骤C：视觉设备处理四台工业相机实时采集的1440*1080像素的图像，得出已涂胶的胶宽、胶高、连续性、涂胶位置信息的测量结果，并将测量结果与系统中预设的合格胶型数据进行对比。
若满足预设的合格胶型数据阈值范围，则涂胶作业完成；根据温度、湿度数据，将涂胶后的产品烘干使其涂胶牢固。
若偏差预设的合格胶型数据阈值范围，则启动补胶作业。
步骤D：修改胶枪末端的x、y、z、w、p、r运动信息，速度信息，压力值和回转数，使其满足预设的合格胶型数据阈值范围，机械臂控制胶枪在发生涂胶质量不合格的位置重新涂胶并做回转光滑处理。
或者固定压力值，修改胶枪末端的x、y、z、w、p、r运动信息，速度信息和回转数，使其满足预设的合格胶型数据阈值范围，机械臂控制胶枪在发生涂胶质量不合格的位置重新涂胶并做回转光滑处理。
步骤E：完成涂胶作业，根据温度、湿度数据，将涂胶后的工件烘干使其涂胶牢固。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
以上仅为本发明实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本发明实施例，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于视觉的涂胶质量检测及自动补胶系统，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：安装在机械臂上的工业相机实时观测到胶枪枪头，并实时记录下胶枪末端的x、y、z、w、p、r运动信息，速度信息，压力值和回转数；
步骤2：工业相机将步骤1中记录下的运动信息，速度信息，压力值和回转数反馈给主机系统，对当前的涂胶质量进行测量并输出对当前胶条胶宽、胶高、连续性、涂胶位置信息的测量结果；
步骤3：将步骤2得到的测量结果与系统中预设的合格胶型数据进行对比，若偏差预设的合格胶型数据阈值范围，则启动补胶作业；
步骤4：修改胶枪末端的x、y、z、w、p、r运动信息，速度信息，压力值和回转数，使其满足预设的合格胶型数据阈值范围，机械臂控制胶枪在发生涂胶质量不合格的位置重新涂胶并做回转光滑处理；
或者固定压力值，修改胶枪末端的x、y、z、w、p、r运动信息，速度信息和回转数，使其满足预设的合格胶型数据阈值范围，机械臂控制胶枪在发生涂胶质量不合格的位置重新涂胶并做回转光滑处理；
步骤5：完成涂胶作业，根据温度、湿度数据，将涂胶后的工件烘干使其涂胶牢固。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉的涂胶质量检测及自动补胶系统，其特征在于，步骤4中的回转数等于补胶数量的N+2，若补胶1处，则回转数是3。
3.根据权利要求1所述的一种基于视觉的涂胶质量检测及自动补胶系统，其特征在于，主机系统的数据口与工业相机、机械臂交互连接，根据工业相机记录的数据进行涂胶测量，测量结果与主机系统进行交互通信，若偏差预设的合格胶型数据阈值范围，则为涂胶质量不合格，启动补胶作业。
4.根据权利要求1或3所述的一种基于视觉的涂胶质量检测及自动补胶系统，其特征在于，涂胶质量不合格的情况包括断胶、漏胶、拉丝、涂胶位置偏差等。
5.根据权利要求1或3所述的一种基于视觉的涂胶质量检测及自动补胶系统，其特征在于，所述的主机系统支持多种工业协议读取数据，包括 Profinet，Ethernet，DeviceNet，TCP/IP，外部IO软件。
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