一种3D视觉在线检测机器人焊钳同轴度的装置

技术领域

本发明涉及3D视觉在线检测技术领域，具体为一种3D视觉在线检测机器人焊钳同轴度的装置。

背景技术

在焊接机器人应用中，采用对接形式窄间隙焊接非常受欢迎，所需熔敷金属量成数倍、数十倍的地降低，大大提高生产率，窄间焊接的主要技术关键在于如何保证两侧熔透和保证电弧中心与坡口中心线确保一致，因此采用高速在线视觉设备，对机器人焊钳接头的同轴度检测是非常必要的，不仅可以降低焊接失误率，更是可以随时发现潜在故障及时维修，确保产线正常运转。

在焊接检测工作中，需要对机器人焊钳同轴度进行判断，采用2D视觉检测技术只能基于轮廓图案匹配识别位置尺寸和方向，无法测量物体形状，不能对机器人焊钳的平整度表面角度和体积进行数据采集；在工厂生产车间照明环境不满足或背景光线明暗变换环境下，会导致边缘测量误差，更无法实现保证两侧熔透和保证电弧中心与坡口中心线确保一致的目的；为此，我们提出一种3D视觉在线检测机器人焊钳同轴度的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3D视觉在线检测机器人焊钳同轴度的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种3D视觉在线检测机器人焊钳同轴度的装置，包括3D视觉在线检测嵌入式系统，其特征在于：3D视觉在线检测嵌入式系统与3D扫描相机相连，3D视觉在线检测嵌入式系统内设置有图像数据采集模块，图像数据采集模块与视觉检测单元相连，视觉检测单元内包含数据处理模块，数据处理模块与数据分析模块相连，数据分析模块与数据监控模块相连，3D视觉在线检测嵌入式系统设置有数据输出接口。

优选的，所述3D扫描相机通过线路将被摄取目标转换成三维点云数据传送给3D视觉在线检测嵌入式系统，再通过3D视觉在线检测嵌入式系统对三维点云数据进行ICP算法抽取目标特征，进而根据判别结果来指导调整机器人焊钳位置。

优选的，所述3D视觉在线检测嵌入式系统通过数据输出接口与企业ERP相连，实现数据实时同步。

优选的，所述3D扫描相机与3D视觉在线检测嵌入式系统内的图像数据采集模块相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明配备3D扫描相机进行视觉检测、监控系统，完成产线3D视觉检测目标，实现产品系统自动化检测，使生产线搭载基于本发明达到高效并精准的检测机器人焊钳双侧接头同轴度。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为本发明3D视觉在线检测嵌入式系统的结构框图。

图中：1、3D视觉在线检测嵌入式系统，2、3D扫描相机，3、图像数据采集模块，4、视觉检测单元，5、数据处理模块6、数据分析模块，7、数据监测模块，8、数据输出接口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种3D视觉在线检测机器人焊钳同轴度的装置，包括3D视觉在线检测嵌入式系统（1），其特征在于：3D视觉在线检测嵌入式系统（1）与3D扫描相机（2）相连，3D视觉在线检测嵌入式系统（1）内设置有图像数据采集模块（3），图像数据采集模块（3）与视觉检测单元（4）相连，视觉检测单元（4）内包含数据处理模块（5），数据处理模块（5）与数据分析模块（6）相连，数据分析模块（6）与数据监控模块（7）相连，3D视觉在线检测嵌入式系统（1）设置有数据输出接口（8）。

具体而言，所述3D扫描相机（2）通过线路将被摄取目标转换成三维点云数据传送给3D视觉在线检测嵌入式系统（1），再通过3D视觉在线检测嵌入式系统（1）对三维点云数据进行ICP算法抽取目标特征，进而根据判别结果来指导调整机器人焊钳位置。

具体而言，所述3D视觉在线检测嵌入式系统（1）通过数据输出接口（8）与 企业ERP相连，实现数据实时同步。

具体而言，所述3D扫描相机（2）与3D视觉在线检测嵌入式系统（1）内的图像数据采集模块（3）相连。

工作原理：3D扫描相机（2）采集数据，得到机器人焊钳三维点云数据，3D视觉在线检测嵌入式系统（1）导入三维数据，图像数据采集模块（3）、与视觉检测单元（4）与数据处理模块（5）对所得数据进行处理，数据分析模块（6）分析数据，根据扫描数据拟合机器人焊钳，分析两机器人焊钳的同轴度，数据监控模块（7）根据所得出的同轴度，判断其是否合格，本发明设置有数据输出接口（8）实现与生产线产品信息系统的数据交互和三维数据采集,通过3D扫描相机（2）与匹配结果，完成机器人焊钳同轴度检测的同时保证与ERP实现实时数据接口,成为自动产线的关键步骤。

本发明对产品检测所得到的数据进行即时展示和大数据归档。

可根据3D扫描相机导出的三维点云数据做出NG判断，提供信息与上下道工序的机械手进行衔接。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。