[发明专利]一种工件表面喷涂的方法

说明书

本发明涉及一种工件表面喷涂的方法，包括下列步骤：(1)安装视觉扫描设备；(2)工件表面尺寸的测量，方法如下：第一步，打开工业摄像机和一字线性激光，调整工业摄像机的位置和一字线性激光的方向。第二步，计算固定高度下，工业摄像机拍照的图片和实际物理尺寸的转换比例。第三步，对工业摄像机和一字线性激光进行基准线标定。第四步，对喷涂机器人做位置标定，确定工业摄像机和喷涂机器人之间的坐标转换关系。第五步，启动传送带，每运动固定的距离，给工业摄像机一个触发信号，工业摄像机拍照并发送图片至计算机进行工件尺寸的计算。(3)生成可执行的机器人程序。(4)执行工件喷涂程序。

技术领域

本发明基于机器视觉系统，涉及数字图像处理技术，尤其是针对各种环境恶劣的喷涂现场。

背景技术

随着我国自动化、智能化进程的不断加快，越来越多的人工劳力被自动化设备取代，许多领域甚至实现了车间无人化。喷涂领域由于工件的复杂性、多样性和对操作工身体的伤害程度，推进无人化喷涂已刻不容缓。此专利方法旨在解决这一难题。

发明内容

本发明的目的是针对表面喷涂领域，提供一种能够快速精准喷涂的方法，利用喷涂机器人实现此方法，可以实现无人化自动喷涂。本发明的技术方案如下：

一种工件表面喷涂的方法，包括下列步骤：

(1)安装视觉扫描设备：在工件传送带的正上方，安装工业摄像机,镜头垂直向下照射；在工业摄像机水平方向、沿着工件传送线运动方向倾斜安装一字线性激光，保证一字线性激光在工业摄像机的视野中央。

(2)工件表面尺寸的测量，方法如下：

第一步，打开工业摄像机和一字线性激光，调整工业摄像机的位置和一字线性激光的方向。

第二步，计算固定高度下，工业摄像机拍照的图片和实际物理尺寸的转换比例。

第三步，对工业摄像机和一字线性激光进行基准线标定。

第四步，对喷涂机器人做位置标定，确定工业摄像机和喷涂机器人之间的坐标转换关系。

第五步，启动传送带，每运动固定的距离，给工业摄像机一个触发信号，工业摄像机拍照并发送图片至计算机进行工件尺寸的计算，方法如下：通过一字线性激光建立激光平面，将三维问题变为二维问题降维，由一字线性激光发生器产生一个激光平面，通过与该平面成一定角度布置的工业摄像机成像后，对图像进行二值化处理，得到被测物体与该激光线交线的图像，该激光平面与二维图像像素之间具有唯一的对应关系，通过标定实现该物体激光切线的三维空间尺寸的精确测量，测量过程中，把图像中激光线上的每个像素当做一个个体，运用以下的计算方法进行测量，然后把每个像素的计算结果整合，进而计算出工件的长宽高，以及工件表面的凹槽和凸起，完成整个工件测量：

设一字线性激光与工业摄像机之间的角度为θ，工件切割激光线的长度为L，产生偏移量为d，工件的高度为h，工件的长度为a，传送带每次运动距离b后给工业摄像机一个触发信号，触发N次后工件完全通过测量设备，则计算出工件的高度为h＝d/tanθ，工件的宽度即为产生偏移量的激光线长度L，工件的长度为：a＝N*b。

(3)生成可执行的机器人程序

在步骤(2)的基础上，已经获得工件的表面尺寸数据，结合所选择的喷涂参数、喷涂类型、喷涂方法，对喷涂机器人进行路径规划，并生成可被机器人执行的喷涂程序。

(4)执行工件喷涂程序

在步骤(3)的基础上，机器人自动读取生成的上位机软件生成的程序，并对工件进行喷涂。

附图说明

图1为工业摄像机和一字线性激光的安装位置图。

图2为被测物体切割一字线性激光的切割原理图。

具体实施方式