CN215917931U - 基于机器视觉进行喷胶的摄像装置及喷胶设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于喷涂设备领域，具体涉及一种基于机器视觉进行喷胶的摄像装置及喷胶设备。本实用新型通过设置在六轴机器人末端的三维相机对汽车内饰的表面进行拍摄，可以满足对不同种类的汽车内饰进行喷胶的需求。同时，还实现了对喷胶操作更精确的定位引导，不仅提高了机器人喷涂工作站精确度以及自动化程度，还提高了喷胶过程的工作效率。

Description

基于机器视觉进行喷胶的摄像装置及喷胶设备

技术领域

本实用新型属于喷涂设备领域，具体涉及一种基于机器视觉进行喷胶的摄像装置及喷胶设备。

背景技术

在对汽车内饰喷胶时，通常会采用喷涂机器人，而汽车内饰有许多种，相应地，有多种不同形状的工件需要进行喷胶操作，操作者需要根据不同的工件，手动示教机器人喷涂的轨迹。每次切换产品，均需要重新示教机器人喷漆轨迹。因此，上述传统的喷胶模式适合大批量、品类单一的产品，无法满足对不同种类的汽车内饰进行喷胶的需求。

此外，随着技术发展和客户需求的提高，喷胶操作的空间轨迹越来越复杂，精度要求也越来越高。同时，随着自动化对柔性生产要求的提高，对自动化的程度要求也越来越高。然而，传统机器人喷涂工作站精确度以及自动化程度较低，现有的喷胶方式不仅工作效率低，而且已不能满足相应的生产和加工的需求。因此，需要通过机器视觉来对喷胶操作进行更精确的定位引导，但是，目前还没有一种能够基于机器视觉进行喷胶的摄像装置，从而解决喷胶过程中的精确度以及自动化程度不高的问题。

实用新型内容

为解决上述问题，提供一种基于机器视觉进行喷胶的摄像装置，用于对汽车内饰进行拍摄，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供了一种基于机器视觉进行喷胶的摄像装置，其特征在于，包括：六轴机器人；移动机构，与六轴机器人连接，用于带动六轴机器人移动；以及三维相机，设置在六轴机器人上，用于拍摄汽车内饰的表面。

本实用新型提供的机器视觉进行喷胶的摄像装置，还可以具有这样的特征，其中，三维相机为三维结构光相机、双目相机、TOF相机以及三维激光相机中的任意一种。

本实用新型提供的机器视觉进行喷胶的摄像装置，还可以具有这样的特征，其中，三维结构光相机具有两个光源以及两个摄像头，两个光源分别位于两个摄像头的两侧。

本实用新型提供的机器视觉进行喷胶的摄像装置，还可以具有这样的特征，其中，六轴机器人的末端设有机器人安装座，机器人安装座至少具有摄像安装面，摄像安装面用于安装三维相机。

本实用新型提供的机器视觉进行喷胶的摄像装置，还可以具有这样的特征，还包括：限位导轨，用于引导移动机构沿该限位导轨移动。

本实用新型提供的机器视觉进行喷胶的摄像装置，还可以具有这样的特征，其中，移动机构具有滑动组件以及驱动组件，滑动组件与限位导轨滑动连接，驱动组件用于驱动滑动组件沿限位导轨的延伸方向移动，进而带动六轴式机器人移动。

本实用新型还提供了一种基于机器视觉进行喷胶的喷胶设备，其特征在于，包括：摄像装置以及控制装置，摄像装置为上述的摄像装置，控制装置与摄像装置通信连接。

本实用新型提供的机器视觉进行喷胶的喷胶设备，还可以具有这样的特征，还包括：喷胶装置，与控制装置通信连接，用于与摄像装置相配合对汽车内饰喷胶。

实用新型作用与效果

根据本实用新型的基于机器视觉进行喷胶的摄像装置及喷胶设备，通过设置在六轴机器人末端的三维相机对汽车内饰的表面进行拍摄，可以满足对不同种类的汽车内饰进行喷胶的需求。同时，还实现了对喷胶操作更精确的定位引导，提高了机器人喷涂工作站精确度以及自动化程度。

此外，本实用新型的摄像装置通过移动机构使得六轴机器人沿限位导轨的延伸方向运动，带动六轴式机器人运动，进而使得设置在六轴式机器人的三维相机可以在更大的范围内进行摄像，满足了对大范围内的汽车内饰进行摄像的需求，提高了喷涂机器人的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例中基于机器视觉进行喷胶的喷胶设备的结构框图；

图2是本实用新型实施例中基于机器视觉进行喷胶的摄像装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中基于机器视觉进行喷胶的摄像装置的六轴机器人工作端的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中基于机器视觉进行喷胶的摄像装置的六轴机器人工作端的仰视图；

图5是本实用新型实施例中基于机器视觉进行喷胶的摄像装置的三维相机的结构示意图；

图6是本实用新型实施例中基于机器视觉进行喷胶的摄像装置的处于工作状态时的整体示意图一；

图7是本实用新型实施例中基于机器视觉进行喷胶的摄像装置的处于工作状态时的整体示意图二。

具体实施方式

以下结合附图以及实施例来说明本实用新型的具体实施方式。

<实施例>

本实施例提供一种基于机器视觉进行喷胶的喷胶设备1000。

图1是本实用新型实施例中喷胶设备1000的结构框图。

如图1所示，基于机器视觉进行喷胶的喷胶设备1000包括摄像装置100、喷胶装置200以及控制装置300。喷胶装置200用于对汽车内饰喷射胶液。摄像装置100用于拍摄待喷胶的汽车内饰。控制装置300分别与喷胶装置200以及摄像装置100通信连接。控制装置300用于控制摄像装置100对待喷胶的汽车内饰进行点云采集，以及控制喷胶装置200对汽车内饰进行喷胶。

图2是本实用新型实施例中基于机器视觉进行喷胶的摄像装置的结构示意图。

如图2所示，基于机器视觉进行喷胶的摄像装置100包括六轴机器人10、移动机构20、三维相机30、限位导轨40以及底座50。

六轴式机器人10具有连接端11、工作端12以及机器人安装座13。连接端11与移动机构20连接。六轴式机器人10的末端为其工作端12，工作端12与机器人安装座13连接。机器人安装座13用于安装三维相机30。

图3是本实用新型实施例中基于机器视觉进行喷胶的摄像装置的六轴机器人工作端的结构示意图；图4是本实用新型实施例中基于机器视觉进行喷胶的摄像装置的六轴机器人工作端的仰视图。

如图3和图4所示，机器人安装座13具有摄像安装面131、喷胶安装面132以及连接侧面133。摄像安装面131用于安装三维相机30。喷胶安装面132用于安装喷胶装置200。连接侧面133用于连接摄像安装面131与喷胶安装面132，且该连接侧面133分别与摄像安装面131和喷胶安装面132垂直。摄像安装面131与喷胶安装面132位于不同的水平面上。喷胶安装面132比摄像安装面131更靠近汽车内饰。

移动机构20与六轴机器人10的连接端11连接，用于带动六轴机器人移动。移动机构20具有滑动组件21以及驱动组件22。

滑动组件21与限位导轨40滑动连接。滑动组件21具有滑动平台211以及移动滑块212。滑动平台211的一侧与移动滑块212连接，另一侧与六轴式机器人10连接。移动滑块212的数量为两个。两个移动滑块212分别套设在相对应的两个限位导轨40上，该滑移动块212与限位导轨40相配合，使得设置在滑动平台211上的六轴式机器10人水平移动。

图5是本实用新型实施例中基于机器视觉进行喷胶的摄像装置的三维相机的结构示意图。

如图5所示，三维相机30位于六轴机器人10的末端，设置在机器人安装座13的摄像安装面131上，用于拍摄汽车内饰的表面。三维相机30为三维结构光相机。三维相机30具有两个光源31以及两个摄像头32，两个光源31分别位于两个摄像头32的两侧。

限位导轨40设置在底座50上。限位导轨40数量为两个，且两个限位导轨40相互平行。

图6是本实用新型实施例中基于机器视觉进行喷胶的摄像装置的处于工作状态时的整体示意图一；图7是本实用新型实施例中基于机器视觉进行喷胶的摄像装置的处于工作状态时的整体示意图二。

如图6和图7所示，本实施例的基于机器视觉进行喷胶的喷胶设备1000的工作过程如下：

将汽车内饰放置在设定的喷涂范围400内后，控制装置300控制摄像装置100中六轴式机器人10的位姿，进而控制三维相机30对汽车内饰表面的拍摄，实现对待喷胶的汽车内饰表面的点云采集。控制装置300根据采集到的结果进一步控制喷胶装置200的喷涂轨迹。当存在大批量的汽车内饰，需要设定的喷涂范围较大时，控制装置300还可以控制移动机构20的移动，使得六轴式机器人10沿限位导轨40的延伸方向运动，进而满足对大范围内的汽车内饰的拍摄的需求。

实施例作用与效果

本实用新型的摄像装置通过设置在六轴机器人末端的三维相机对汽车内饰的表面进行拍摄，可以满足对不同种类的汽车内饰进行喷胶的需求。同时，还实现了对喷胶操作更精确的定位引导，提高了机器人喷涂工作站精确度以及自动化程度。

另外，本实施例的基于机器视觉进行喷胶的喷胶设备，通过喷胶设备中设置的摄像装置、控制装置以及喷胶装置，在控制装置的控制下使得摄像装置与喷胶装置相互配合，从而实现了对不同种类的汽车内饰的喷胶。

另外，本实施例的摄像装置通过移动机构的驱动组件驱动滑动组件沿限位导轨的延伸方向运动，带动六轴式机器人运动，进而使得设置在六轴式机器人的三维相机可以在更大的喷胶范围内进行工作，满足了对大范围内的汽车内饰进行摄像的需求，提高了喷涂机器人的工作效率。

另外，本实施例中的三维相机使用三维结构光相机，通过三维相机中的结构光源投射出黑白相间的结构光，该结构光投射到物体表面后，结构光所产生的黑白条纹或斑点根据物体表面的形状产生不同程度的变形，三维相机能够基于该变形解算出物体表面点的位置信息，从而得到物体的深度图。

上述实施例仅用于举例说明本实用新型的具体实施方式，而本实用新型不限于上述实施例的描述范围。

上书实施例中限位导轨以及移动滑块的数量均为两个，在其他实施例中其他数量的限位导轨以及移动滑块也能实现本实用新型的目的，限位导轨以及移动滑块的数量不局限于本实施例提供的数量。

Claims (8)

1.一种基于机器视觉进行喷胶的摄像装置，用于对汽车内饰进行拍摄，其特征在于，包括：

六轴机器人；

移动机构，与所述六轴机器人连接，用于带动所述六轴机器人移动；以及

三维相机，设置在所述六轴机器人上，用于拍摄所述汽车内饰的表面。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉进行喷胶的摄像装置，其特征在于：

其中，所述三维相机为三维结构光相机、双目相机、TOF相机以及三维激光相机中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的基于机器视觉进行喷胶的摄像装置，其特征在于：

其中，所述三维结构光相机具有两个光源以及两个摄像头，

两个所述光源分别位于两个所述摄像头的两侧。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉进行喷胶的摄像装置，其特征在于：

其中，所述六轴机器人的末端设有机器人安装座，

所述机器人安装座至少具有摄像安装面，

所述摄像安装面用于安装所述三维相机。

5.根据权利要求1所述的基于机器视觉进行喷胶的摄像装置，其特征在于，还包括：

限位导轨，用于引导所述移动机构沿该限位导轨移动。

6.根据权利要求5所述的基于机器视觉进行喷胶的摄像装置，其特征在于：

其中，所述移动机构具有滑动组件以及驱动组件，

所述滑动组件与所述限位导轨滑动连接，

所述驱动组件用于驱动所述滑动组件沿所述限位导轨的延伸方向移动，进而带动所述六轴式机器人移动。

7.一种基于机器视觉进行喷胶的喷胶设备，其特征在于，包括：

摄像装置以及控制装置，

所述摄像装置为权利要求1-6任意一项所述的摄像装置，

所述控制装置与所述摄像装置通信连接。

8.根据权利要求7所述的基于机器视觉进行喷胶的喷胶设备，其特征在于，还包括：

喷胶装置，与所述控制装置通信连接，用于与所述摄像装置相配合对汽车内饰喷胶。

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