CN115463806A - 一种速度可控的点胶方法及点胶系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及点胶技术领域，更具体地说，它涉及一种速度可控的点胶方法及点胶系统，点胶方法可以包括以下步骤：获取点胶路径；对点胶路径进行点采样；获取各第一采样点在待点胶产品上的深度；生成各第一采样点处的点胶阀移动速度，其中，若连续N个以上第一采样点的深度大于0且小于等于a1，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b1；若连续N个以上第一采样点的深度大于等于a1且小于等于a2，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b2；若连续N个以上第一采样点的深度大于等于a2，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b3；b1＞b2＞b3。根据本发明的技术方案，其可以提高点胶区域的表面平整度。

Description

一种速度可控的点胶方法及点胶系统
技术领域
本发明涉及点胶技术领域，特别涉及一种速度可控的点胶方法及点胶系统。
背景技术
点胶机又称涂胶机、滴胶机、打胶机、灌胶机等，是专门对流体进行控制，将流体点滴、涂覆于产品表面或产品内部的自动化机器，被广泛应用于工业生产的各个行业。
其中，点胶机获知点胶路径后，可以控制点胶阀喷头沿点胶路径运动，以实现自动点胶。点胶阀一般沿点胶路径匀速运动。然而，有些产品的待点胶区域各处的深度不一致，点胶阀匀速经过深度不同的点胶区域，会导致待点胶区域的表面出现不平整的现象，影响点胶质量，故急需针对这种情况进行改进。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种速度可控的点胶方法及点胶系统，主要所要解决的技术问题是：如何提高点胶区域的表面平整度。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明的实施例提供一种速度可控的点胶方法，包括以下步骤：
获取点胶路径；
对点胶路径进行点采样，其中，各采样点为第一采样点，各相邻两第一采样点之间的间距均相等，且第一采样点包括点胶路径的端点和终点；
获取各第一采样点在待点胶产品上的深度；
生成各第一采样点处的点胶阀移动速度，其中，若连续N个以上第一采样点的深度大于0且小于等于a1，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b1；若连续N个以上第一采样点的深度大于等于a1且小于等于a2，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b2；若连续N个以上第一采样点的深度大于等于a2，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b3；若第一采样点不在各所述连续N个第一采样点内，则该第一采样点处的点胶阀移动速度为b3；b1＞b2＞b3。
可选的，所述获取点胶路径，具体为：
获取待点胶区域图像；
根据所述待点胶区域图像提取其轮廓；
将所述待点胶区域的最外圈轮廓向待点胶区域的中心点b等间距线性阵列；
对各阵列轮廓分别进行点采样，其中，各采样点为第二采样点；
将各第二采样点依次连接，形成点胶路径，其中，相邻两第二采样点之间采用直线连接。
可选的，第一采样点与第二采样点的数量相等、且一一对应重合。
可选的，获取待点胶区域图像，具体包括：
获取待点胶产品上目标区域的图像，所述目标区域包含待点胶区域；
获取待点胶区域的形状特征和面积特征；
根据形状特征和面积特征对目标区域图像内的待点胶区域进行匹配，以得到所述待点胶区域图像。
可选的，获取待点胶产品上目标区域的图像，具体包括：
获取待点胶产品的图像，所述待点胶产品的图像包含产品上的定位特征以及所述目标区域；
根据所述定位特征，确定定位特征的中心a；
根据所述定位特征的中心a，使用设定模板剪切所述待点胶产品的图像，得到所述目标区域的图像；其中，所述设定模板的中心与所述定位特征的中心a重合，所述目标区域的图像与所述设定模板相对应。
可选的，所述的速度可控的点胶方法还包括以下步骤：
获取第一点胶参数和第二点胶参数；其中，第一点胶参数包括上限点胶量和下限点胶量，第二点胶参数包括第一等级参数、第二等级参数和第三等级参数，所述第一等级参数包括第一气缸压力和第一加热器温度，所述第二等级参数包括第二气缸压力和第二加热器温度，所述第三等级参数包括第三气缸压力和第三加热器温度；
获取待点胶产品的点胶量；
生成点胶参数，其中，当所述点胶量大于上限点胶量时，所述点胶参数为第一等级参数；当所述点胶量小于上限点胶量、且大于下限点胶量时，所述点胶参数为第二等级参数；当所述点胶量小于下限点胶量时，所述点胶参数为第三等级参数。
另一方面，本发明的实施例还提供一种点胶系统，其包括：
点胶路径获取模块，用于获取点胶路径；
第一采样模块，用于对点胶路径进行点采样，其中，各采样点为第一采样点，各相邻两第一采样点之间的间距均相等，且第一采样点包括点胶路径的端点和终点；
深度获取模块，用于获取各第一采样点在待点胶产品上的深度；
点胶阀移动速度生成模块，用于生成各第一采样点处的点胶阀移动速度，其中，若连续N个以上第一采样点的深度大于0且小于等于a1，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b1；若连续N个以上第一采样点的深度大于等于a1且小于等于a2，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b2；若连续N个以上第一采样点的深度大于等于a2，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b3；若第一采样点不在各所述连续N个第一采样点内，则该第一采样点处的点胶阀移动速度为b3；b1＞b2＞b3。
可选的，所述点胶路径获取模块包括：
待点胶区域获取模块，用于获取待点胶区域图像；
轮廓提取模块，用于根据所述待点胶区域图像提取其轮廓；
线性阵列模块，用于将所述待点胶区域的最外圈轮廓向待点胶区域的中心点b等间距线性阵列；
第二采样模块，用于对各阵列轮廓分别进行点采样，其中，各采样点为第二采样点；
点胶路径生成模块，用于将各第二采样点依次连接，形成点胶路径，其中，相邻两第二采样点之间采用直线连接。
可选的，所述待点胶区域获取模块包括目标区域获取模块、特征获取模块和匹配模块；
所述目标区域获取模块，用于获取待点胶产品上目标区域的图像，所述目标区域包含待点胶区域；
特征获取模块，用于获取待点胶区域的形状特征和面积特征；
所述匹配模块，用于根据待点胶区域的形状特征和面积特征对目标区域图像内的待点胶区域进行匹配，以得到所述待点胶区域图像。
可选的，所述目标区域获取模块包括待点胶产品图像获取模块、定位特征模块和裁剪模块；
所述待点胶产品图像获取模块，用于获取待点胶产品的图像，所述待点胶产品的图像包含产品上的定位特征以及所述目标区域；
所述定位特征模块，用于根据所述定位特征确定定位特征的中心a；
所述裁剪模块，用于根据所述定位特征的中心a，使用设定模板剪切所述待点胶产品的图像，得到所述目标区域的图像；其中，所述设定模板的中心与所述定位特征的中心a重合，所述目标区域的图像与所述设定模板相对应。
借由上述技术方案，本发明速度可控的点胶方法及点胶系统至少具有以下有益效果：
根据本发明的技术方案，可以通过采样点处的深度对点胶阀的移动速度进行调节，具体来说，采样点处的深度越浅，则点胶阀在该处的移动速度越快；采样点处的深度越深，则点胶阀在该处的移动速度越慢，如此可以均衡不同深度处的点胶量，提高点胶区域整体的表面平整度。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的一实施例提供的一种速度可控的点胶方法的流程图；
图2是本发明的一实施例提供的一种点胶阀移动速度函数图；
图3是本发明的一实施例提供的一种待点胶产品的图像的示意图；
图4是目标区域的示意图；
图5是待点胶区域仅具有外圈轮廓的示意图；
图6是待点胶区域为环形区域的示意图；
图7是相邻两阵列轮廓上的采样点依次进行连接的示意图；
图8是本发明的一实施例提供的一种点胶系统的部分结构框图。
附图标记：1、待点胶产品的图像；2、定位特征；3、设定模板；4、待点胶区域；5、无用区域；6、目标区域；8、点胶路径；9、矩形；41、外圈轮廓；411、阵列轮廓；10、待点胶区域获取模块；11、轮廓提取模块；12、线性阵列模块；13、第二采样模块；14、点胶路径生成模块；15、点胶路径获取模块；16、第一采样模块；17、深度获取模块；18、点胶阀移动速度生成模块。
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1所示，本发明的一个实施例提出的一种速度可控的点胶方法，其包括步骤S1-S4，下面分别对步骤S1至S4分别进行描述。
步骤S1：获取点胶路径。其中，获取点胶路径的方式有很多种，本领域的技术人员可以根据实际需要选取合适的获取点胶路径方法。
步骤S2：对点胶路径进行点采样，其中，各采样点为第一采样点，各相邻两第一采样点之间的间距均相等，且第一采样点包括点胶路径的端点和终点。
步骤S3：获取各第一采样点在待点胶产品上的深度。
其中，可以根据待点胶产品的三维模型，获取各第一采样点处的深度。
步骤S4：生成各第一采样点处的点胶阀移动速度。其中，若连续N个以上第一采样点的深度大于0且小于等于a1，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b1；若连续N个以上第一采样点的深度大于等于a1且小于等于a2，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b2；若连续N个以上第一采样点的深度大于等于a2，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b3；若第一采样点不在上述的各连续N个第一采样点内，则该第一采样点处的点胶阀移动速度为b3；其中，b1＞b2＞b3。
图2示出了一种点胶阀移动速度函数图，如图2所示，可以将各第一采样点沿点胶路径依次编号作为X轴的自变量，各第一采样点沿点胶路径可以依次编号为1、2、3、4、5……；各第一采样点在待点胶产品上的深度作为Y轴的因变量，由其组成一幅离散函数模型，在坐标轴上画出函数图并将相邻的点依次直线连线形成连续函数图。以15mm的间距将Y轴上的深度划分三段，即a1＝15mm，a2＝30mm，该三段分别记为第一区间、第二区间和第三区间，设置三个由大到小的速度参数，由大到小分别为第一速度b1、第二速度b2和第三速度b3，第三速度b3为默认速度。若在三段区间内任一连续的函数图形在X轴的长度大于等于40个单位，即N＝40，则写入对应速度参数，否则保留默认速度参数。在一个具体的应用示例中，如图2所示，在第一区间内，MN段具有40个以上连续的第一采样点，且该连续40个以上第一采样点的深度均大于0且小于等于15，则MN段内各第一采样点处的点胶阀移动速度均为b1。在第二区间内，PQ段具有40个以上连续的第一采样点，且该连续40个以上第一采样点的深度均大于等于15且小于等于30，则PQ段内各第一采样点处的点胶阀移动速度均为b2。在第三区间内，OP段具有40个以上连续的第一采样点，且该连续40个以上第一采样点的深度均大于等于30，则OP段内各第一采样点处的点胶阀移动速度均为b3。另外，第一区间内的RS段、第二区间内的NR段和SO段由于三者上第一采样点的数量均小于40，故RS段、NR段和SO段三者上各第一采样点处的点胶阀移动速度均为默认速度b3。
在上述示例中，可以通过采样点处的深度对点胶阀的移动速度进行调节，具体来说，采样点处的深度越浅，则点胶阀在该处的移动速度越快；采样点处的深度越深，则点胶阀在该处的移动速度越慢，如此可以均衡不同深度处的点胶量，提高点胶区域整体的表面平整度。
对于上述的步骤S1，获取点胶路径的方式有很多种，在一个具体的应用示例中，可以通过下面的步骤S11至步骤S15来获取点胶路径。步骤S11至步骤S15具体为：
步骤S11：获取待点胶区域图像。
步骤S12：根据待点胶区域4图像提取其轮廓。具体来说，可以先根据待点胶区域4的图像提取其边界骨架，然后再由待点胶区域4的边界骨架转化得到其xld轮廓。
步骤S13：将所述待点胶区域4的最外圈轮廓41向待点胶区域4的中心点b等间距线性阵列。
这里需要说明的是：待点胶区域4可以为具有外圈轮廓和内圈轮廓的环形区域(如图6所示)，也可以为仅具有外圈轮廓的非环形区域比如圆形区域等(如图5所示)。
如图5所示，当待点胶区域4为非环形区域比如圆形区域时，待点胶区域4的轮廓仅具有外圈轮廓41，此时将外圈轮廓41向待点胶区域4的中心点b等间距线性阵列。阵列轮廓411位于最外圈轮廓41的内侧。
如图6所示，当待点胶区域4为环形区域时，待点胶区域4的轮廓包括外圈轮廓41和内圈轮廓42，此时将外圈轮廓41向待点胶区域4的中心点b等间距线性阵列，且阵列轮廓411位于外圈轮廓41和内圈轮廓42之间。
在一个具体的应用示例中，上述最外圈轮廓41的阵列距离为5mm，阵列个数采取四舍五入。
步骤S14：对各阵列轮廓411分别进行点采样，其中，各采样点为第二采样点。
其中，各阵列轮廓411上相邻两第二采样点之间的间距均相等。比如各阵列轮廓411上相邻两第二采样点之间的间距可以均为5mm。
步骤S15：将各第二采样点依次连接，形成点胶路径8；其中，相邻两第二采样点之间采用直线连接，由于两点之间直线最短，如此具有缩短点胶路径的优点，可以提高点胶效率。
其中，将各第二采样点依次连接，具体为：自外向内依次连接各阵列轮廓411上的第二采样点，且一条阵列轮廓411上的第二采样点依次连接完后与下一阵列轮廓411上最近的第二采样点连接。
如图7所示，下面以相邻的两条阵列轮廓411分别为A和B对第二采样点的连接进行举例说明。其中，阵列轮廓A位于阵列轮廓B的外侧，阵列轮廓A上具有5个第二采样点，分别为A1-A5。阵列轮廓B上具有4个第二采样点，分别为B1-B4。在连接各第二采样点时，先连接外侧阵列轮廓A上的各第二采样点，比如第二采样点A1为阵列轮廓A上的起点，A5为阵列轮廓A上的终点，将第二采样点A1-A5依次进行连接。然后将第二采样点A5与下一阵列轮廓B上的第二采样点进行连接，其中，阵列轮廓B上的第二采样点B1为距离第二采样点A5最近的点，故将第二采样点A5与阵列轮廓B上的第二采样点B1进行连接，第二采样点B1为阵列轮廓B上的起点，第二采样点B4为阵列轮廓B上的终点，将第二采样点B1-B4依次进行连接。然后将第二采样点B4与下一阵列轮廓411上距离最近的第二采样点进行连接，重复上述方法直至将各所有的第二采样点进行连接。其中，图6中阵列轮廓A和阵列轮廓B两者上的第二采样点沿箭头方向依次用直线进行连接，形成两者之间的点胶路径8。
在上述示例中，通过提取待点胶区域4图像的轮廓，对最外圈轮廓41进行阵列并对各阵列轮廓411进行点采样，将各第二采样点依次连接即可获得点胶路径8。点胶机根据该点胶路径8可以实现自动化点胶，从而可以提高点胶效率，降低作业人员劳动强度。
这里需要说明的是：前述的第一采样点与第二采样点两者的数量可以相等、且一一对应重合。具体来说，为获取点胶路径8对各阵列轮廓411分别进行点采样所形成的各第二采样点，可以作为前述的第一采样点使用。即通过上述示例的方法所形成点胶路径8后，可以无需再对点胶路径8进行点采样，直接将各第二采样点作为前述的第一采样点使用即可，从而可以节省对点胶路径8进行点采样的时间。
在一个具体的应用示例中，上述的步骤S11获取待点胶区域4图像具体可以通过步骤S111、步骤S112和步骤S113来实现。下面对步骤S111-步骤S113进行具体描述。
步骤S111：获取待点胶产品上目标区域6的图像，目标区域6包含待点胶区域4。其中，待点胶产品可以为模具。
上述目标区域6的图像包含待点胶区域4和其它区域，需要抓取目标区域6图像内的待点胶区域4(即图4中的阴影部分)，其可以通过下述的步骤S112和S113来实现。
步骤S112：获取待点胶区域4的形状特征和面积特征。具体来说，可以根据待点胶区域的三维模型生成其二维平面模板图像；然后根据待点胶区域的二维平面模板图像提取其形状特征和面积特征。作业人员可以将待点胶区域4的三维模型导入电脑，由电脑自动生成其二维平面模板图像，并提取其形状特征和面积特征，形状特征和面积特征的提取方法为现有技术，在此不再赘述。
步骤S113：根据形状特征和面积特征对目标区域6图像内的待点胶区域4进行匹配，以得到待点胶区域4图像。下面以待点胶区域4的图像为面积为1平面厘米的圆形进行举例，如图4所示，待点胶区域4的形状为圆形，面积为1平面厘米。可以先通过形状特征筛选出目标区域6图像内的各面积不同的圆形区域，然后再根据面积特征筛选出各圆形区域中面积为1平面厘米的特定区域，该特定区域即为待点胶区域4，从而可以得到待点胶区域4图像。
前述步骤S111所述获取待点胶产品上的目标区域6的图像，可以通过多种方式来实现，在一个具体的应用示例中，其可以通过步骤S1111、步骤S1112和步骤S1113来实现。
步骤S1111：如图3所示，获取待点胶产品的图像1，所述待点胶产品的图像1包含产品上的定位特征2以及所述目标区域6。具体来说，可以通过CMOS工业相机对待点胶产品进行拍照，以获取待点胶产品的图像1，该图像为彩色三通道图像。由于CMOS工业相机的拍摄视野较大，所拍摄得到的待点胶产品图像1除了包含产品上的定位特征2以及所述目标区域6，还包含很多其它无用区域5，需要将这些无用区域5从待点胶产品图像上剔除，以减少对抓取所述目标区域6的图像的干扰，提高从待点胶产品图像1上抓取目标区域6图像的效率。
为了剔除待点胶产品上的无用区域5，以得到所述目标区域6，其可以通过步骤S1112和步骤S1113来实现。其中，步骤S1112和步骤S1113具体如下：
步骤S1112：如图3所示，根据前述待点胶产品图像1上的定位特征2，确定定位特征2的中心a。在一个具体的应用示例中，上述的定位特征2可以为分布在产品比如模具边角上的四个圆形定位孔，该四个圆形定位孔分布在一个矩形9的四个角上，每个圆形定位孔的中心均与一个角相对应。
其中，确定定位特征2的中心的具体方法为：根据相机所采集的待点胶产品的图像1，在halcon中调用emphasize函数增强图像对比度；使用阈值分割函数threshold分割阈值介于0-120的图像域并填充；断开连通域根据面积特征筛选去掉噪点区域；计算区域圆度，筛选大于0.9的值定位到矩形产品(模具)的四个圆形定位孔；然后根据该四个圆形定位孔的中心，可以确定其所构成矩形9区域的中心a，该矩形9区域的中心a即为前述定位特征2的中心。
步骤S1113：根据前述定位特征2的中心a，使用设定模板3剪切所述待点胶产品的图像1，得到所述目标区域6的图像。其中，所述设定模板3的中心与所述定位特征2的中心a重合，所述目标区域6的图像与所述设定模板3相对应。在一个具体的应用示例中，设定模板3可以为矩形，矩形的大小为预设确定好的。将设定模板3的中心与前述定位特征2的中心a重合，然后使用设定模板3对前述待点胶产品的图像1进行剪切，设定模板3可以将待点胶产品的图像1分割成两部分，其中与设定模板3形状大小相一致部分的图像即为目标区域6的图像。这里需要说明的是：图3是待点胶产品的图像1的示意图，图3中的标号3所指的矩形方框为设定模板，图4为使用设定模板3对待点胶产品的图像1进行剪切后所得到的目标区域6的图像，。
在点胶时需要确定点胶参数，以方便点胶机点胶。点胶参数包括气缸压力和加热器温度等，其具体可以通过步骤S10-步骤S30来实现。
步骤S10：获取第一点胶参数和第二点胶参数。其中，第一点胶参数包括上限点胶量和下限点胶量，第二点胶参数包括第一等级参数、第二等级参数和第三等级参数，所述第一等级参数包括第一气缸压力和第一加热器温度，所述第二等级参数包括第二气缸压力和第二加热器温度，所述第三等级参数包括第三气缸压力和第三加热器温度。这里需要说明的是：第一点胶参数和第二点胶参数均为手动输入点胶机系统。
步骤S20：获取待点胶产品的点胶量。其中，可以根据待点胶区域的三维模型获取其待点胶体积。所述待点胶产品的点胶量＝待点胶体积*待选胶密度。
步骤S3：生成点胶参数，其中，当所述点胶量大于上限点胶量时，所述点胶参数为第一等级参数；当所述点胶量小于上限点胶量、且大于下限点胶量时，所述点胶参数为第二等级参数；当所述点胶量小于下限点胶量时，所述点胶参数为第三等级参数。
这里需要说明的是：根据气缸压力可以转化得到点胶针头每秒喷出的点胶量，而加热器温度会影响胶的扩散能力，故气缸压力和加热器温度是非常重要的点胶参数。
在上述示例中，通过将点胶参数分为三个等级，点胶机可以根据实际情况自动选取相应的等级，如此可以提高产品的点胶质量。
如图1所示，上述的点胶方法还可以包括根据点胶路径8生成运动指令的步骤，其可以通过步骤S5-步骤S6来实现。
步骤S5：根据点胶路径8，生成路径轨迹运动坐标加工G代码；
步骤S6：根据G代码，生成用于控制点胶阀喷头运动的指令。
其中，系统传递加工G代码给PLC等运动控制器，运动控制器根据输入的G代码信号生成脉冲信号指令传递给点胶阀喷头完成点胶操作。
如图8所示，本发明的一个实施例还提出一种速度可控的点胶系统，其包括点胶路径获取模块15，第一采样模块16、深度获取模块17和点胶阀移动速度生成模块18。点胶路径获取模块15用于获取点胶路径。第一采样模块16用于对点胶路径进行点采样，其中，各采样点为第一采样点，各相邻两第一采样点之间的间距均相等，且第一采样点包括点胶路径的端点和终点。深度获取模块17用于获取各第一采样点在待点胶产品上的深度。点胶阀移动速度生成模块18用于生成各第一采样点处的点胶阀移动速度，其中，若连续N个以上第一采样点的深度大于0且小于等于a1，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b1；若连续N个以上第一采样点的深度大于等于a1且小于等于a2，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b2；若连续N个以上第一采样点的深度大于等于a2，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b3；若第一采样点不在各前述连续N个第一采样点内，则该第一采样点处的点胶阀移动速度为b3；b1＞b2＞b3。
在上述示例中，根据各第一采样点处的深度生成点胶阀移动速度的具体方式可以参见上文中相应的描述，在此不再赘述。
如图8所示，前述的点胶路径获取模块15可以包括：待点胶区域获取模块10、轮廓提取模块11、线性阵列模块12、第二采样模块13和点胶路径生成模块14。
上述的待点胶区域获取模块10用于获取待点胶区域4图像。为了实现待点胶区域获取模块10的功能，使待点胶区域获取模块10能够获取待点胶区域4图像，待点胶区域获取模块10可以包括目标区域获取模块、特征获取模块和匹配模块。目标区域获取模块用于获取待点胶产品上目标区域6的图像。目标区域6包含待点胶区域4。特征获取模块用于获取待点胶区域4的形状特征和面积特征。具体来说，本发明的点胶系统还可以包括三维模型模块。三维模型模块用于获取待点胶区域的三维模型，并根据待点胶区域的三维模型生成其二维平面模板图像。特征获取模块用于根据待点胶区域的二维平面模板图像提取其形状特征和面积特征。匹配模块用于根据待点胶区域4的形状特征和面积特征对目标区域6图像内的待点胶区域4进行匹配，以得到待点胶区域4图像。其具体的匹配过程可以参见上文中相应的描述，在此不再赘述。
为了实现上述目标区域获取模块的功能，使目标区域获取模块可以获取待点胶产品上目标区域6的图像，目标区域获取模块可以包括待点胶产品图像获取模块、定位特征模块和裁剪模块。待点胶产品图像获取模块用于获取待点胶产品的图像1，待点胶产品的图像1包含产品上的定位特征2以及目标区域6。具体来说，可以通过CMOS工业相机对待点胶产品进行拍照，以获取待点胶产品的图像1，该图像为彩色三通道图像。由于CMOS工业相机的拍摄视野较大，所拍摄得到的待点胶产品图像1除了包含产品上的定位特征2以及所述目标区域6，还包含很多其它无用区域5，需要将这些无用区域5从待点胶产品图像上剔除，以减少对抓取所述目标区域6的图像的干扰，提高从待点胶产品图像1上抓取目标区域6图像的效率。
上述的定位特征模块用于根据定位特征2，确定定位特征2的中心a。在一个具体的应用示例中，上述的定位特征2可以为分布在产品比如模具边角上的四个圆形定位孔，该四个圆形定位孔分布在一个矩形9的四个角上，每个圆形定位孔的中心均与一个角相对应。其中，确定定位特征2的中心的具体方法可以参见上文中相应的描述，在此不再赘述。
上述的裁剪模块用于根据定位特征2的中心a，使用设定模板3剪切待点胶产品的图像1，得到目标区域6的图像；其中，设定模板3的中心与定位特征2的中心a重合，目标区域6的图像与设定模板3相对应。在一个具体的应用示例中，设定模板3可以为矩形，矩形的大小为预设确定好的。将设定模板3的中心与前述定位特征2的中心a重合，然后使用设定模板3对前述待点胶产品的图像1进行剪切，设定模板3可以将待点胶产品的图像1分割成两部分，其中与设定模板3形状大小相一致部分的图像即为目标区域6的图像。
上述的轮廓提取模块11用于根据待点胶区域4图像提取其轮廓。具体来说，可以先根据待点胶区域4的图像提取其边界骨架，然后再由待点胶区域4的边界骨架转化得到其xld轮廓。
上述的线性阵列模块12用于将所述待点胶区域4的最外圈轮廓41向待点胶区域4的中心点b等间距线性阵列。
上述的第二采样模块13用于对各阵列轮廓411分别进行点采样，其中，各采样点为第二采样点。其中，各阵列轮廓411上相邻两第二采样点之间的间距均相等。比如各阵列轮廓411上相邻两第二采样点之间的间距可以均为5mm。
前述的点胶路径生成模块14用于将各第二采样点依次连接，形成点胶路径。相邻两第二采样点之间采用直线连接。其中，将各第二采样点依次连接，具体为：自外向内依次连接各阵列轮廓411上的第二采样点，且一条阵列轮廓411上的第二采样点依次连接完后与下一阵列轮廓411上最近的第二采样点连接。其具体连接方法可以参见上文中相应的描述，在此不再赘述。
本发明的点胶系统还可以包括参数获取模块、点胶量获取模块和点胶参数生成模块。参数获取模块用于获取第一点胶参数和第二点胶参数；其中，第一点胶参数包括上限点胶量和下限点胶量，第二点胶参数包括第一等级参数、第二等级参数和第三等级参数，第一等级参数包括第一气缸压力和第一加热器温度，第二等级参数包括第二气缸压力和第二加热器温度，第三等级参数包括第三气缸压力和第三加热器温度。点胶量获取模块用于获取待点胶产品的点胶量。点胶参数生成模块用于生成点胶参数，其中，当点胶量大于上限点胶量时，点胶参数为第一等级参数；当点胶量小于上限点胶量、且大于下限点胶量时，点胶参数为第二等级参数；当点胶量小于下限点胶量时，点胶参数为第三等级参数。
本发明的点胶系统还可以包括G代码生成模块和指令生成模块，G代码生成模块用于根据点胶路径，生成路径轨迹运动坐标加工G代码。指令生成模块用于根据G代码，生成控制点胶阀喷头运动的指令。
下面介绍一下本发明的工作原理和优选实施例。
本发明在于设计一种速度可控的点胶方法及点胶系统，点胶系统包括数据输入输出模块、界面显示模块、视觉处理模块和计算编程模块。所述数据输入输出模块：系统能导入模具的三维模型，分析计算需要的待点胶量；输入点胶参数包括第一点胶参数和第二点胶参数；CMOS相机采集图像数据；根据计算编程模块返回的处理计算数据，输出G代码。所述视觉处理模块：先对采集的图像进行视觉定位，找到模板大致区域，再进行图像处理，找到目标图形的模板图像且与之对应的二维数据进行交互匹配，生成加工路径信息。所述界面显示模块：显示实时的相机图像信息，设备的运行状态参数及路径和G代码的预览。所述计算编程模块：编程系统能对路径信息进行最短优化，同时结合三维模型的深度数据，根据对应点位的深度插入速度、胶量控制参数，整合成G代码数据。
其中，所述第一点胶参数、第二点胶参数，包括：第一点胶参数包括上限点胶量及下限点交量参数，第二点胶参数包括气缸压力及加热器温度。当模具点胶量大于上限点胶量时，设置气缸压力为第一压力和加热器温度为第一温度，并在显示接口返回显示结果。当模具点胶量小于上限点胶量且大于下限点胶量时，设置气缸压力为第二压力和加热器温度为第二温度，并在显示界面返回显示结果。当模具点胶量小于下限点胶量时，设置气缸压力为第三压力和加热器温度为第三温度，并在显示界面返回显示结果。
所述对采集的图像进行视觉定位，找到模板大致区域，包括：模具的非加工区域有定位符号或图形，在点胶之前，需要根据模具矩形边角的四个位置的特殊性图形进行视觉定位，从而找到模具所在区域，本发明选用的特殊图形是圆形。
计算编程方法为：首先导入三维模型进行数据读取、解析和存储，进而计算需要的点胶量确定温度与压力；系统根据模型的二维平面图自动绘制好二维的模版图像；然后通过视觉处理模块视觉定位到图像区域，进行图像处理得到目标模板图像；将得到的图像信息与标准的二维模版图像信息匹配找到路径信息，进而通过计算编程模块优化路径；在路径的对应点位插入速度、胶量的控制参数，最后由图像坐标系映射转换到机械坐标系，再由机械坐标系映射到工件坐标系生成G代码加工程序，并在软件界面上显示经操作人员修改确认。
所述在路径的对应点位插入速度、胶量的控制参数，其方法是：将路径点位按序列编号作为自变量，对应点位的深度作为因变量，由其组成的一幅离散函数模型在图上画出函数图并将相邻的点依次连线组成连续函数图，以15mm的间距将深度等值划分三段，分别记为1区间、2区间和3区间，对应设置三个由小到大的速度参数，由小到大分别为默认速度、第二速度和第三速度，若在三段区间内任一连续的函数图形在X轴的长度大于40个单位则写入对应速度参数，否则保留默认速度参数。
这里需要说明的是：在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种速度可控的点胶方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取点胶路径(8)；
对点胶路径(8)进行点采样，其中，各采样点为第一采样点，各相邻两第一采样点之间的间距均相等，且第一采样点包括点胶路径(8)的端点和终点；
获取各第一采样点在待点胶产品上的深度；
生成各第一采样点处的点胶阀移动速度，其中，若连续N个以上第一采样点的深度大于0且小于等于a1，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b1；若连续N个以上第一采样点的深度大于等于a1且小于等于a2，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b2；若连续N个以上第一采样点的深度大于等于a2，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b3；若第一采样点不在各所述连续N个第一采样点内，则该第一采样点处的点胶阀移动速度为b3；b1＞b2＞b3。
2.根据权利要求1所述的速度可控的点胶方法，其特征在于，所述获取点胶路径(8)，具体为：
获取待点胶区域(4)图像；
根据所述待点胶区域(4)图像提取其轮廓；
将所述待点胶区域(4)的最外圈轮廓(41)向待点胶区域(4)的中心点b等间距线性阵列；
对各阵列轮廓(411)分别进行点采样，其中，各采样点为第二采样点；
将各第二采样点依次连接，形成点胶路径(8)，其中，相邻两第二采样点之间采用直线连接。
3.根据权利要求2所述的速度可控的点胶方法，其特征在于，
第一采样点与第二采样点的数量相等、且一一对应重合。
4.根据权利要求2所述的速度可控的点胶方法，其特征在于，获取待点胶区域(4)图像，具体包括：
获取待点胶产品上目标区域(6)的图像，所述目标区域(6)包含待点胶区域(4)；
获取待点胶区域(4)的形状特征和面积特征；
根据形状特征和面积特征对目标区域(6)图像内的待点胶区域(4)进行匹配，以得到所述待点胶区域(4)图像。
5.根据权利要求4所述的速度可控的点胶方法，其特征在于，获取待点胶产品上目标区域(6)的图像，具体包括：
获取待点胶产品的图像(1)，所述待点胶产品的图像(1)包含产品上的定位特征(2)以及所述目标区域(6)；
根据所述定位特征(2)，确定定位特征(2)的中心a；
根据所述定位特征(2)的中心a，使用设定模板(3)剪切所述待点胶产品的图像(1)，得到所述目标区域(6)的图像；其中，所述设定模板(3)的中心与所述定位特征(2)的中心a重合，所述目标区域(6)的图像与所述设定模板(3)相对应。
6.根据权利要求1所述的速度可控的点胶方法，其特征在于，还包括以下步骤：
获取第一点胶参数和第二点胶参数；其中，第一点胶参数包括上限点胶量和下限点胶量，第二点胶参数包括第一等级参数、第二等级参数和第三等级参数，所述第一等级参数包括第一气缸压力和第一加热器温度，所述第二等级参数包括第二气缸压力和第二加热器温度，所述第三等级参数包括第三气缸压力和第三加热器温度；
获取待点胶产品的点胶量；
生成点胶参数，其中，当所述点胶量大于上限点胶量时，所述点胶参数为第一等级参数；当所述点胶量小于上限点胶量、且大于下限点胶量时，所述点胶参数为第二等级参数；当所述点胶量小于下限点胶量时，所述点胶参数为第三等级参数。
7.一种点胶系统，其特征在于，包括：
点胶路径获取模块(15)，用于获取点胶路径(8)；
第一采样模块(16)，用于对点胶路径(8)进行点采样，其中，各采样点为第一采样点，各相邻两第一采样点之间的间距均相等，且第一采样点包括点胶路径(8)的端点和终点；
深度获取模块(17)，用于获取各第一采样点在待点胶产品上的深度；
点胶阀移动速度生成模块(18)，用于生成各第一采样点处的点胶阀移动速度，其中，若连续N个以上第一采样点的深度大于0且小于等于a1，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b1；若连续N个以上第一采样点的深度大于等于a1且小于等于a2，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b2；若连续N个以上第一采样点的深度大于等于a2，则该连续N个以上第一采样点处的点胶阀移动速度均为b3；若第一采样点不在各所述连续N个第一采样点内，则该第一采样点处的点胶阀移动速度为b3；b1＞b2＞b3。
8.根据权利要求7所述的点胶系统，其特征在于，所述点胶路径获取模块(15)包括：
待点胶区域获取模块(10)，用于获取待点胶区域(4)图像；
轮廓提取模块(11)，用于根据所述待点胶区域(4)图像提取其轮廓；
线性阵列模块(12)，用于将所述待点胶区域(4)的最外圈轮廓(41)向待点胶区域(4)的中心点b等间距线性阵列；
第二采样模块(13)，用于对各阵列轮廓(411)分别进行点采样，其中，各采样点为第二采样点；
点胶路径生成模块(14)，用于将各第二采样点依次连接，形成点胶路径(8)，其中，相邻两第二采样点之间采用直线连接。
9.根据权利要求8所述的点胶系统，其特征在于，所述待点胶区域获取模块(10)包括目标区域获取模块、特征获取模块和匹配模块；
所述目标区域获取模块，用于获取待点胶产品上目标区域(6)的图像，所述目标区域(6)包含待点胶区域(4)；
特征获取模块，用于获取待点胶区域(4)的形状特征和面积特征；
所述匹配模块，用于根据待点胶区域(4)的形状特征和面积特征对目标区域(6)图像内的待点胶区域(4)进行匹配，以得到所述待点胶区域(4)图像。
10.根据权利要求9所述的点胶系统，其特征在于，所述目标区域获取模块包括待点胶产品图像获取模块、定位特征模块和裁剪模块；
所述待点胶产品图像获取模块，用于获取待点胶产品的图像(1)，所述待点胶产品的图像(1)包含产品上的定位特征(2)以及所述目标区域(6)；
所述定位特征模块，用于根据所述定位特征(2)确定定位特征(2)的中心a；
所述裁剪模块，用于根据所述定位特征(2)的中心a，使用设定模板(3)剪切所述待点胶产品的图像(1)，得到所述目标区域(6)的图像；其中，所述设定模板(3)的中心与所述定位特征(2)的中心a重合，所述目标区域(6)的图像与所述设定模板(3)相对应。
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