CN214077355U - 基于机器视觉的涂装生产线在线检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于机器视觉的涂装生产线在线检测系统，包括涂装生产线、3D成像系统、机器视觉系统、分布式传感器系统以及控制系统；3D成像系统能对工件进行扫描，从而在控制系统内建立工件的3D模型并生成相应的涂装路径；机器视觉系统能在生产线的前端对待涂装工件进行拍照识别，与3D模型进行匹配后即可确定工件的涂装路径；位置传感器感应到工件进入时，对应的涂装工序启动运行，按照涂装路径对工件进行涂装；本实用新型能适用于各种形状的工件，节省了人工规划涂装路径的时间，提高了涂装效率；各涂装工序在感应到工件进入时才开始运行，能有效防止涂装设备在无工件时空转太久，既节约了能源又保障了设备的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及涂装技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的涂装生产线在线检测系统。
背景技术
现有的涂装生产线中，主要包括清洗、烘干、喷漆、烤漆等多个工序，流程较长，在进行自动化生产时，涂装生产线上的部分工序在无工件时也保持空转等待，既浪费能源又增加了涂装设备的损耗。涂装不同的产品时，还需要根据工件产品的形状及喷涂需求重新进行路径规划，并更换相应的涂装程序，严重影响了涂装效率。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提供了一种基于机器视觉的涂装生产线在线检测系统。
基于机器视觉的涂装生产线在线检测系统，包括涂装生产线、3D成像系统、机器视觉系统、分布式传感器系统以及控制系统；其中，所述3D成像系统、机器视觉系统以及分布式传感器系统均与所述控制系统电连接；
所述涂装生产线包括用于输送工件的输送系统以及沿输送系统的输送方向依次分布的各涂装工序；
所述3D成像系统用于获取各工件的形状特征，并将各特征部位的详细数据传输给所述控制系统；所述控制系统根据接收到的详细数据建立各工件的3D模型，并生成相应的涂装路径；
所述机器视觉系统设置于所述输送系统的前端，用于对待涂装的工件进行拍照识别，并将图片传输给所述控制系统；所述控制系统用于对接收到的图片进行分析处理，并将其与所述3D模型进行匹配，确定该工件对应的涂装路径；
所述分布式传感器系统包括位置传感器；所述位置传感器分别设置于各涂装工序的进入端，位置传感器感应到工件的进入时，所述控制系统控制对应的涂装工序启动运行。
优选的，所述3D成像系统包括3D扫描仪以及至少一种用于检测工件细节特征的传感器。
优选的，所述机器视觉系统包括多个工业摄像机，多个工业摄像机拍摄角度不同，以使其能对待检测的工件进行全方位的拍照识别。
优选的，所述机器视觉系统还包括激光测距仪、LED光源以及光源亮度控制器；所述激光测距仪用于获取所述工业摄像机距离待检测工件的距离；所述光源亮度控制器用于根据所述激光测距仪检测到的距离远近调整所述LED光源的亮度。
优选的，所述分布式传感器系统还包括气体检测传感器、湿度传感器、粉尘浓度检测仪、震动频率传感器；多种传感器分布式安装于各涂装工序内，用于对各涂装工序的运行状态进行实时检测，并将检测信息传输给所述控制系统。
优选的，所述输送系统的后端同样设置有所述机器视觉系统，后端的机器视觉系统用于对涂装后的工件进行缺陷检测，并将检测信息传输给所述控制系统。
本实用新型的有益效果是：利用3D成像系统对各工件进行扫描，从而在控制系统内建立工件的3D模型并生成相应的涂装路径；通过机器视觉系统在输送系统的前端对待涂装工件进行拍照识别，将其与数据库内的3D模型进行匹配后，即可确定工件的涂装路径；当位置传感器感应到工件的进入时，对应的涂装工序启动运行，按照涂装路径对工件进行涂装；本实用新型能广泛适用于各种形状的工件，节省了人工规划涂装路径、调整路径的时间，从而提高了涂装效率，保证了涂装的效果；同时，各涂装工序在感应到工件进入时才开始运行，能有效防止涂装设备在无工件时空转太久，既节约了能源又保障了设备的使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型实施例的结构框架图。
具体实施方式
下面将对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
基于机器视觉的涂装生产线在线检测系统，主要包括涂装生产线、3D成像系统、机器视觉系统、分布式传感器系统以及控制系统，其中，3D成像系统、机器视觉系统以及分布式传感器系统均与控制系统电连接。
如图1所示，涂装生产线包括用于输送工件的输送系统以及沿输送系统的输送方向依次分布的各涂装工序。
3D成像系统包括3D扫描仪以及至少一种用于检测工件细节特征的传感器(如测距传感器、测厚传感器、硬度传感器等)。涂装前，可利用3D成像系统扫描获取各工件的形状特征，并将各特征部位的详细数据传输给控制系统。控制系统根据接收到的详细数据建立各工件的3D模型，并生成相应的涂装路径，方便涂装时直接转换调用。
输送系统的前后两端均设置有机器视觉系统，其中，前端的机器视觉系统用于对待涂装的工件进行拍照识别，并将图片传输给控制系统；控制系统对接收到的图片进行分析处理后，将其与数据库内建立的3D模型进行匹配，从而确定该工件对应的涂装路径。后端的机器视觉系统用于对涂装后的工件进行缺陷检测，并将检测信息传输给控制系统，方便控制系统查找缺陷原因并对涂装工艺参数进行优化。
机器视觉系统包括多个拍摄角度不同的工业摄像机，能对待检测的工件进行全方位的拍照识别。机器视觉系统还包括激光测距仪、LED光源以及光源亮度控制器。激光测距仪用于获取工业摄像机距离待检测工件的距离。光源亮度控制器用于根据激光测距仪检测到的距离远近调整LED光源的亮度，从而保证了工业摄像机的拍摄效果。
分布式传感器系统包括位置传感器以及气体检测传感器、湿度传感器、粉尘浓度检测仪、震动频率传感器。位置传感器分别设置于各涂装工序的进入端，当位置传感器感应到工件的进入时，控制系统控制对应的涂装工序启动运行。气体检测传感器、湿度传感器、粉尘浓度检测仪、震动频率传感器等多种传感器则分布式安装于各涂装工序内，用于对各涂装工序的运行状态进行实时检测，并将检测信息传输给控制系统，以便控制系统对各工序的运行状态进行实时监控与调整。
涂装前，先利用3D成像系统对各工件进行扫描，从而在控制系统内建立工件的3D模型并生成相应的涂装路径。将待涂装的工件固定在输送系统上之后，输送系统前端的机器视觉系统能对待涂装工件进行拍照识别，将其与数据库内的3D模型进行匹配后，即可自动确定工件的涂装路径。当各工序前的位置传感器感应到工件的进入时，对应的涂装工序启动运行，按照选定的涂装路径对工件进行涂装。涂装完成后，输送系统后端的机器视觉系统能对工件进行拍照取样，判断工件是否存在漏涂、喷涂颜色不均、发花、流挂等缺陷。
本实用新型能广泛适用于各种形状的工件，节省了人工规划涂装路径、调整路径的时间，从而提高了涂装效率，保证了涂装的效果。同时，各涂装工序在感应到工件进入时才开始运行，能有效防止涂装设备在无工件时空转太久，既节约了能源又保障了设备的使用寿命。
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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
Claims (6)
1.一种基于机器视觉的涂装生产线在线检测系统，其特征在于：包括涂装生产线、3D成像系统、机器视觉系统、分布式传感器系统以及控制系统；其中，所述3D成像系统、机器视觉系统以及分布式传感器系统均与所述控制系统电连接；
所述涂装生产线包括用于输送工件的输送系统以及沿输送系统的输送方向依次分布的各涂装工序；
所述3D成像系统用于获取各工件的形状特征，并将各特征部位的详细数据传输给所述控制系统；所述控制系统根据接收到的详细数据建立各工件的3D模型，并生成相应的涂装路径；
所述机器视觉系统设置于所述输送系统的前端，用于对待涂装的工件进行拍照识别，并将图片传输给所述控制系统；所述控制系统用于对接收到的图片进行分析处理，并将其与所述3D模型进行匹配，确定该工件对应的涂装路径；
所述分布式传感器系统包括位置传感器；所述位置传感器分别设置于各涂装工序的进入端，位置传感器感应到工件的进入时，所述控制系统控制对应的涂装工序启动运行。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的涂装生产线在线检测系统，其特征在于：所述3D成像系统包括3D扫描仪以及至少一种用于检测工件细节特征的传感器。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的涂装生产线在线检测系统，其特征在于：所述机器视觉系统包括多个工业摄像机，多个工业摄像机拍摄角度不同，以使其能对待检测的工件进行全方位的拍照识别。
4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的涂装生产线在线检测系统，其特征在于：所述机器视觉系统还包括激光测距仪、LED光源以及光源亮度控制器；所述激光测距仪用于获取所述工业摄像机距离待检测工件的距离；所述光源亮度控制器用于根据所述激光测距仪检测到的距离远近调整所述LED光源的亮度。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的涂装生产线在线检测系统，其特征在于：所述分布式传感器系统还包括气体检测传感器、湿度传感器、粉尘浓度检测仪、震动频率传感器；多种传感器分布式安装于各涂装工序内，用于对各涂装工序的运行状态进行实时检测，并将检测信息传输给所述控制系统。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的基于机器视觉的涂装生产线在线检测系统，其特征在于：所述输送系统的后端同样设置有所述机器视觉系统，后端的机器视觉系统用于对涂装后的工件进行缺陷检测，并将检测信息传输给所述控制系统。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202022260271.4U CN214077355U (zh) | 2020-10-12 | 2020-10-12 | 基于机器视觉的涂装生产线在线检测系统 |
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| CN (1) | CN214077355U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114979587A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-08-30 | 四川锦美环保股份有限公司 | 一种共享涂装线调度管理控制系统 |
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2020
- 2020-10-12 CN CN202022260271.4U patent/CN214077355U/zh active Active
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| CN114979587A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-08-30 | 四川锦美环保股份有限公司 | 一种共享涂装线调度管理控制系统 |
| CN114979587B (zh) * | 2022-07-29 | 2022-11-04 | 四川锦美环保股份有限公司 | 一种共享涂装线调度管理控制系统 |
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