[发明专利]一种基于可移动摄像头的多工序工件质量检测方法及装置

说明书

本发明设计了一种基于可移动摄像头的多工序工件质量检测方法及装置，包括：质量检测控制模块、可移动图像采集模块和工件质量分析模块。质量检测控制模块根据当前工序流程，控制可移动摄像头支架的运动，同时控制摄像头的采集；可移动图像采集模块包括一套可移动摄像头支架，用于固定摄像头，并通过调整摄像头的位置和姿态实时检测各个工序下的工件质量；工件质量分析模块通过工序识别单元和质量检测单元处理图像数据，获取实时质量检测结果。本发明具有实现简单，成本低的优点。

技术领域

本发明属于工业自动化领域，具体的说是一种基于可移动摄像头的多工序工件质量检测方法及装置，应用于工业上加工工件过程中不同工序下的实时质量检测。

背景技术

工件质量检测是目前工业自动化领域的一个重要方向。它能通过检测生产加工后的工件质量，来对整个加工设备，工艺做出重要的评判。因此，实时检测工件质量对于实时了解当前设备的加工质量，有着重要的作用。同时，通过实时检测工件质量，可以及时地了解当前加工设备和工艺的质量，并及时地改善当前加工设备和工艺中存在的不足，从而提高工件质量。

因此，如何在多工序下的加工过程中实时检测工件质量，是非常重要的问题。

工件质量检测在目前工业自动化领域有多种方法。针对不同的工件加工过程，有许多不同的质量检测方法。本发明涉及的抓取、磨削、焊接过程，工业上常用的方法主要包括基于机械检测设备的方法和基于机器视觉的方法。基于机械检测设备的方法缺点是检测准确度不够，检测效率低，且只适合部分加工过程。基于机器视觉的方法可以检测多种加工过程且实时性较好，缺点是单个摄像头的方法一般是固定在某个位置，当涉及到多个加工工序时，需要在每个工序完成后，将工件放至指定位置，导致检测灵活性较差；多个单目摄像头的方法需要在加工流程中的多个位置安装摄像头，这种安装方式对于设备的空间要求较高，会压缩设备加工空间，特别是焊接这种对于加工空间要求较高的加工过程，甚至会导致新的碰撞问题。

发明内容

根据上述提出的技术问题，提出一种基于可移动摄像头的多工序工件质量检测方法及装置，用于解决现有的工件质量检测方法中采用机械检测设备计算不准确实时性较差的缺点，同时也克服了采用单个摄像头灵活性较差的缺点，并且解决了现有多个单目摄像头在质量检测中压缩设备加工空间的问题。本发明采用的技术手段如下：

一种基于可移动摄像头的多工序工件质量检测装置，包括：

质量检测控制模块、可移动图像采集模块和工件质量分析模块；质量检测控制模块根据当前工序流程，控制可移动摄像头支架运动到预设工序位置，同时控制摄像头的采集；可移动图像采集模块包括用于固定摄像头的可移动摄像头支架，并通过调整摄像头的位置和姿态实时采集各个工序下的工件图像；工件质量分析模块处理图像数据获取实时质量检测结果。

所述质量检测控制模块包括支架运动控制电路和采集控制电路，支架运动控制电路用于可移动摄像头支架的运动控制与姿态调整；采集控制电路用于控制摄像头采集图像。

所述可移动摄像头支架包括基座和设在其上的机械臂，基座底部设有全向轮，基座内设有伺服电机和光学编码器用于驱动全向轮运动，摄像头安装于机械臂末端。

所述工件质量分析模块包括工序识别单元和质量检测单元，通过工序识别单元识别出当前图像所在工序，结合质量检测单元中相应工序对应的检测子单元，进一步处理图像数据获取当前工序下的实时质量检测结果。

所述工序包括抓取、磨削、焊接三个工序。

基于可移动摄像头的多工序工件质量检测方法，包括以下步骤：

质量检测控制模块结合当前工序信息，控制可移动摄像头支架从初始安全位置运动至相应工序对应的检测位置，同时调整摄像头姿态至预设姿态；

可移动图像采集模块接收到采集控制信号后，在当前位置进行工件的图像采集，并将采集到的图像传输至工件质量分析模块；