[发明专利]发动机缸体位置标定的2D视觉检测方法及检测系统

说明书

本发明提供一种发动机缸体位置标定的2D视觉检测方法及检测系统，其中2D视觉检测方法如下步骤：100.通过拍摄确定缸体移动到图像采集视野范围内；200.采集机器人到缸体上若干检测点之间的距离；300.在若干检测点中，以缸体的四个缸孔的中心位置作为定位抓取点，获取缸体的定位抓取点P₁在机器人工具坐标系中的空间坐标值[X，Y，Z，α，β，γ]。本发明只需要使用一个所述图像采集设备和所述测距传感器就可以完成相关数据的采集，所述图像采集设备和所述测距传感器将采集到的数据传输给所述工控机，所述工控机将其处理成定位抓取点的空间坐标值，实现3D视觉定位效果，算法精简可靠，具有系统成本低、抓取方便、可靠性好和效率高等优点。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种发动机缸体位置标定的2D视觉检测方法及检测系统。

背景技术

随着工业自动化程度越来越高，机器人在工业上的应用越来越广泛，例如，利用机器人进行电弧焊、码垛、搬运、货物分拣等工作。在汽车行业，发动机是整车的核心部件之一，确保发动机稳定量产是关键。在发动机自动化生产线上，主要分为五大工序，分别是发动机缸体铸造、缸体去毛刺、消除热应力、精加工、装配。在缸体去毛刺工序上，由于缸体来源于上一步铸造工序，缸体外表面毛刺较多，影响后续工序的正常进行。因此，需要进行去毛刺过程，且此过程中，需要机械手臂从进料辊道上定点抓取发动机缸体，将其放入加工机床中，机床去毛刺完成后，再用机械手将其从加工机床中取出放置在出料辊道上，至此完成缸体去毛刺生产过程。

由于铸造后的缸体毛刺较大，导致缸体无法完全水平的停留在辊道上，这给机械手进行定点抓取带来很大困难，常规企业一般采取3D双目视觉进行定点抓取，此种方法成本高，可靠性也无法得到很好的保障，后期维护起来较为困难。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种发动机缸体位置标定的2D视觉检测方法及检测系统，这种系统成本低、抓取方便和可靠性好。

本发明的一种技术方案是：提供一种发动机缸体位置标定的2D视觉检测方法，包括如下步骤：

100.通过拍摄确定缸体移动到图像采集视野范围内；

200.采集机器人到缸体上若干检测点之间的距离；

300.在若干检测点中，以缸体的四个缸孔的中心位置作为定位抓取点，获取缸体的定位抓取点P₁在机器人工具坐标系中的空间坐标值[X，Y，Z，α，β，γ]。

1.根据权利要求1所述的发动机缸体位置标定的2D视觉检测方法，其特征在于，在上述步骤100中，包括如下步骤：

101.感测到缸体后，停止移动缸体；

102.获取缸体的参考图像，获取参考图像中缸孔直径D_hole、缸体长D_length和缸体宽D_wide；

103.采集缸体的采样图像，获取采样图像中缸孔直径D_hole1、缸体长D_length1和缸体宽D_wide1；

104.当

其中，T为误差阈值，则缸体在图像采集视野范围内；否则，缸体不在图像采集视野范围内；

105.缸体不在图像采集视野范围内，移动图像采集设备预定距离，重复上述步骤103和104。

作为对本发明的改进，在上述步骤200中，对缸体上若干检测点进行扫描式测距。

作为对本发明的改进，在上述步骤300中，包括如下步骤：

301.获取缸体的定位抓取点P₁在机器人工具坐标系中的α值。