[发明专利]一种自动识别并分类汽车零部件的清洗装置及方法

权利要求书

1.一种自动识别并分类汽车零部件的清洗方法，其特征在于，具有自动识别并分类汽车零部件的清洗装置，所述自动识别并分类汽车零部件的清洗装置包括：

识别分类装置，识别分类装置包括电脑、触觉传感器(4)和红外线摄像头，所述触觉传感器(4)和红外摄像头均与电脑相连；

输送装置，所述触觉传感器(4)安装于输送装置的一侧，所述红外线摄像头安装于输送装置上方；

超声波清洗装置，所述超声波清洗装置通过直线型传送带(5)与输送装置相连；

夹持装置，所述夹持装置安装于超声波清洗装置上方；

高压水洗装置，所述高压水洗装置通过弧形传送带(6)与输送装置相连；

自动识别并分类汽车零部件的清洗方法如下：

S1、识别材质：零件通过输送装置输送至触觉传感器(4)旁边时，可通过观察电脑中的触觉传感器(4)输出信号的幅值是否发生变化，来判断其材质为金属还是塑料；

S2、识别体积：当零件已被识别为塑料材质时，由输送装置直接将零件送入高压水洗装置中进行清洗；当零件已被识别为金属材质时，继续识别体积，由红外线摄像头扫描零件轮廓，传到电脑中通过Open CV软件进行识别体积；

S3、建立模型点云库：输入零件的STL格式文件，提取数据信息，转化成点云数据常用的PCD格式，对每个点进行法向量估计，并构建和存储特征向量，建立特征向量的索引，为后续特征匹配做数据准备；

S4、零件长度识别与定位：通过Open CV软件看出物体的大概尺寸以实际扫描的点云数据作为输入，经过预处理后，对每个点进行法向量估计，构建与模型库同样的特征向量，并进行匹配，识别任务完成并通过坐标转换得到零件长度信息；

S5、抓取方位规划：抓取方位规划模块以识别出的零件的点云模型作为输入，并结合机械手(9)结构与尺寸信息，先进行可接近方向可行域的计算，再结合零件约束信息进行可接触方位可行域的计算，最后根据抓取指标，优化抓取质量，找到满足装配要求的最佳抓取方位；

S6、清洗：当通过前述步骤得知分类的零件为金属并且体积不超过0.18m³时且零件长度不超过1m时，通过机械手(9)将零件抓入超声波清洗装置中进行清洗；当通过前述步骤得知分类的零件为塑料且长度大于1m或体积大于0.18m³的金属零件且长度大于1m，通过传送带直接传送到高压水洗装置中进行清洗。

2.根据权利要求1所述的自动识别并分类汽车零部件的清洗方法，其特征在于：所述输送装置包括驱动电机(1)和传送带(3)，所述驱动电机(1)通过螺栓(2)安装于传送带(3)上，所述触觉传感器(4)安装于传送带(3)的一侧，所述红外线摄像头安装于传送带(3)上方的箱体内。

3.根据权利要求1所述的自动识别并分类汽车零部件的清洗方法，其特征在于：所述超声波清洗装置包括第一机架(14)、接近开关和清洗槽，所述清洗槽安装于第一机架(14)上，所述清洗槽内设置有清洗篮筐(21)和清洗篮板(22)，后侧固定有加热管(23)，底部安装有若干换能器(24)，所述清洗篮板(22)安装于清洗篮筐(21)下方；所述第一机架(14)内一侧安装有电控柜(15)，所述电控柜(15)里安装有电源转换开关(17)、温控表(18)；所述第一机架(14)底部安装有万向轮(20)和增压泵(19)。

4.根据权利要求1所述的自动识别并分类汽车零部件的清洗方法，其特征在于：所述夹持装置包括机械手(9)、升降装置、支柱(8)和导轨(13)，所述机械手(9)通过升降装置安装于固定板(7)上，所述固定板(7)滑动安装于导轨(13)上，所述导轨(13)安装于导轨安装板上，所述导轨安装板通过支柱(8)固定于地面上。