CN206578832U - 一种带双目立体视觉的喷涂机器人 - Google Patents

Abstract

一种带有双目立体视觉的喷涂机器人，包括喷涂机器人本体(1)、双目立体视觉(2)、喷枪(3)和汽车车身(4)。双目立体视觉系统安装于喷涂机器人本体的末端，位于喷枪上方约100mm处，朝向与喷枪的方向一致。为了防止喷涂液对视觉系统造成污染，在视觉系统的镜头处设计了玻璃保护罩。两个喷涂机器人本体位于汽车车身的左右两边。通过双目立体视觉系统的非接触测量，可以弥补车身移动架的位置偏差，实现喷涂机器人的高精度连续作业。

Description

一种带双目立体视觉的喷涂机器人

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，涉及一种带双目立体视觉的喷涂机器人。

背景技术

随着机器人应用的普及，汽车生产线上的车身喷涂都采用机器人。一般采用两个机器人进行喷涂作业，分别位于车身的左右两侧。传统的喷涂机器人进行喷涂作业之前，需要工人对机器人的喷涂轨迹进行完整地示教。当示教工作完成后，机器人可以按照固定的喷涂轨迹进行重复喷涂作业。

喷涂机器人的这种工作方式对车身移动架的定位精度要求很高，一旦移动架的位置与机器人示教时的情况有差异，机器人的喷涂精度就会急剧下降，甚至会造成喷涂失败。

鉴于现有技术的上述技术缺陷，迫切需要研制一种带自动定位功能的新型的喷涂机器人。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种带双目立体视觉的喷涂机器人，其通过两台喷涂机器人末端各自的双目立体视觉系统，检测出车身位置的变化，以指导喷涂机器人进行纠偏动作，从而可以保证喷涂机器人喷涂精度的稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：在两台喷涂机器人本体的末端各安装一套双目立体视觉传感器，可以感知汽车车身的位置偏差，以指导喷涂机器人本体对自身的喷涂轨迹进行纠偏。具体地说，喷涂机器人本体末端的双目立体视觉先检测出标准车辆的位置，并把标准车辆的位置保存下来。当后续车辆送达机器人的喷涂作业区间时，双目立体视觉先检测当前车辆的位置，并与保存的标准车辆的位置做比较，比较的偏差信息发送给机器人，机器人对自身的喷涂轨迹进行纠偏。

进一步地，其中，所述双目立体视觉与喷枪的方向基本一致。

进一步地，其中，所述双目立体视觉系统位于所述喷涂机器人的喷枪上方 100mm处。

进一步地，其中，所述双目立体视觉的镜头处安装了玻璃防护罩，防止喷涂液对镜头的污染。

更进一步地，其中，所述双目立体视觉系统配备了一台独立的工业处理计算机，可以显示和处理车身图像。工业计算机与机器人控制器之间通过TCP/IP协议通讯。

与现有的定位装置及定位方法相比，本实用新型的喷涂机器人的双目立体视觉定位装置及定位方法具有如下有益技术效果：本实用新型采用双目立体视觉系统的方式，实现了汽车生产线上喷涂机器人相对于车身位姿关系的非接触高精度测量。传统的喷涂机器人只能按照事先设定的固定轨迹进行喷涂作业，对车身移动架的定位精度要求非常高，造成生产成本的居高不下。一旦车身移动架的位置发生变化，而机器人本身又不能感知到这种位置变化，喷涂作业的质量就会严重下降，甚至会造成喷涂作业失败。本实用新型通过在两台喷涂机器人的末端各自安装一套双目立体视觉系统，可以检测出当前车辆与标准车辆的位置偏差，并指导机器人对自身的喷涂轨迹就行修正。

附图说明

图1为本实用新型的带有双目立体视觉的喷涂机器人。

其中，1-喷涂机器人本体，2-双目立体视觉系统，3-喷枪，4-汽车车身

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，实施例的内容不作为对本实用新型的保护范围的限制。

图1示出了本实用新型的带有双目立体视觉的喷涂机器人的原理结构示意图。如图1所示，本实用新型的喷涂机器人的双目立体视觉定位装置包括两套分别安装在两个喷涂机器人本体1的末端的双目立体视觉系统2。所述两个喷涂机器人本体1分别位于喷涂系统中的车身4的左右两侧。并且，所述双目立体视觉系统2位于所述喷涂机器人本体1的喷枪3上方约100mm处，通过左右两套所述双目立体视觉系统2检测出所述车身4位置的变化。

所述双目立体视觉系统2的镜头处设置有防护玻璃罩，以防止机器人喷涂作业过程中飞溅的喷涂液对镜头的污染。为了提高双目立体视觉的通用性，给双目立体视觉系统配备了一台独立的工业计算机，主要对采集的汽车车身图像进行显示和处理，也可以对喷涂参数进行设置和显示。视觉工业计算机与机器人控制器之间通过局域网连接，双方通过TCP/IP协议通讯，为了提高通讯的安全性和可靠性，数据包遵循一定的通讯格式。

本实用新型通过在两台喷涂机器人的末端各自安装一套双目立体视觉系统，检测出当前车身与计算机保存的标准车身之间的位置偏差，并指导喷涂机器人对自身的喷涂轨迹进行纠偏，从而实现了汽车生产线上喷涂机器人相对于车身位姿关系的非接触高精度测量。

本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (4)

1.一种带有双目立体视觉的喷涂机器人，其包括两个喷涂机器人本体(1)、两套安装在两个喷涂机器人本体(1)的末端的双目立体视觉系统(2)、两套安装在两个喷涂机器人本体(1)的末端的喷枪(3)，以及位于两个喷涂机器人本体中间的汽车车身(4)，所述双目立体视觉系统(2)与喷枪(3)的朝向一致，两个喷涂机器人本体(1)分别位于汽车车身(4)的左右两边，各自进行喷涂轨迹独立示教。

2.根据权利要求1所述的喷涂机器人的双目立体视觉系统，其特征是，所述双目立体视觉系统(2)位于所述喷涂机器人本体(1)的喷枪(3)上方100mm处。

3.根据权利要求1所述的喷涂机器人的双目立体视觉系统，其特征是，所述双目立体视觉系统(2)的镜头处设计了玻璃罩防护装置，防止喷涂液对镜头的污染。

4.根据权利要求1所述的喷涂机器人的双目立体视觉系统，其特征是，视觉系统的图像显示和图像处理算法通过一台独立的工业控制计算机，其与喷涂机器人本体(1)的控制器之间通过TCP/IP协议通讯。