[发明专利]一种基于3D视觉的自动涂胶及检测方法

权利要求书

1.一种基于3D视觉的自动涂胶及检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：3D视觉传感器安装在工业机器人机械臂末端，在系统工作前，根据机器人和3D视觉传感器进行标定；

S2：在系统工作前，根据涂胶工艺将待检测胶路径划分为N段，机器人示教待检测路径，在每段涂胶完成位置设置信号点，机器人程序执行到信号点位置时输出胶段编号、胶枪末端位姿、胶枪压力值传输至上位机视觉软件；

S3：在系统工作前，根据S2的胶段信息，上位机视觉软件分别设置相关参数；

S4：系统工作时，上位机视觉软件打开3D视觉传感器上的四个相机并设置四个激光线常亮；

S5：根据S3预设的此胶段参数，选择涂胶方向上的两个相机采集图像，3D视觉传感器分别提取两个相机图像中的激光线数据并分别生成点云数据，实时传输至上位机软件；

S6：上位机视觉软件实时接收3D传感器传输的点云数据，沿涂胶方向，一方面根据最前端相机的点云数据计算胶枪距离涂胶位置点的距离，根据计算的Z方向高度和预设的Z方向高度通过pid算法计算出Z方向的偏移量；

S7：上位机软件根据后端相机的点云数据实时计算胶高、胶宽、胶体积，其中胶高是距离基准面的最大高度，胶宽为胶条在基准面上的投影，胶体积由切面法计算得出；

S8：重复S5，实现实时检测。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D视觉的自动涂胶及检测方法，其特征在于，所述S1中，3D视觉传感器是内置四个相机和四个激光线，四个相机呈90度分布在圆周上，且3D视觉传感器内置嵌入式平台，能实时接收图像并生成三维点云数据，通过网络传输至上位机。

3.根据权利要求1所述的一种基于3D视觉的自动涂胶及检测方法，其特征在于，所述S2中，上位机分别通过网线与3D视觉传感器和机器人进行连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于3D视觉的自动涂胶及检测方法，其特征在于，所述S7中，上位机软件根据后端相机的点云数据实时计算胶高、胶宽、胶体积，其中胶高是距离基准面的最大高度，胶宽为胶条在基准面上的投影，胶体积由切面法计算得出，若计算的胶高、胶宽、胶体积超出预设参数范围，则认为胶条质量不合格，并在上位机视觉软件上显示当前胶条NG，同时上位机软件根据后端相机的点云数据和机器人末端胶枪的运行速度进行实时拼接，胶条NG的点云数据显示红色，方便操作人员判断胶条出错位置。

5.根据权利要求1所述的一种基于3D视觉的自动涂胶及检测方法，其特征在于，所述S1中，3D视觉传感器安装在工业机器人机械臂末端，在系统工作前，根据机器人和3D视觉传感器进行标定，标定方法为三角测量原理。

6.根据权利要求1所述的一种基于3D视觉的自动涂胶及检测方法，其特征在于，所述S3中，在系统工作前，根据S2的胶段信息，上位机视觉软件分别设置各个胶段的胶高、胶宽、胶体积范围以及相机编号、曝光、增益、Z方向阈值相关参数。

7.根据权利要求1所述的一种基于3D视觉的自动涂胶及检测方法，其特征在于，所述S6中，上位机视觉软件实时接收3D传感器传输的点云数据，沿涂胶方向，一方面根据最前端相机的点云数据计算胶枪距离涂胶位置点的距离，根据计算的Z方向高度和预设的Z方向高度通过pid算法计算出Z方向的偏移量，若偏移量超出预设范围，修改胶枪末端的位姿信息。

8.根据权利要求4所述的一种基于3D视觉的自动涂胶及检测方法，其特征在于，所述涂胶质量不合格包括断胶、漏胶、拉丝异常情况。