[发明专利]一种轮毂产线用3D视觉智能识别及控制系统

说明书

本发明涉及轮毂加工的技术领域，特别是涉及一种轮毂产线用3D视觉智能识别及控制系统，其配备3D视觉智能对轮毂型进行扫描建模及定位精确位置；使用3D视觉智能识别降低了前道工序定位的精度要求；3D成像技术可以完整得到X、Y轴和Z轴数据，生成轮毂三维造型和抓取曲面边界线；包括智能控制系统、视觉识别系统、输送装置、机器人和3D成像装置，所述输送装置将轮毂输送到成像区域，视觉识别系统的光源照射到轮毂的表面，将光线反射到3D成像装置，3D成像装置将数据信息传输给智能控制系统，智能控制系统控制机器人和3D成像装置，机器人按照理论数模，带动3D成像装置做扫描，对轮毂整体造型进行拍照成像。

技术领域

本发明涉及轮毂加工的技术领域，特别是涉及一种轮毂产线用3D视觉智能识别及控制系统。

背景技术

汽车轮毂中生产中很多环境用到图像识别，大部分都是光电开关和2D相机，得到的只是一个图片，只有X和Y轴数据，很多场合需要轮毂三维造型和曲面边界线，涉及到很多工序如喷涂、机加、铸造等工序需要检测轮毂造型的环境，需要生成Z轴数据，3D成像技术可以完整得到X 、Y轴和Z轴数据，生成轮毂三维造型和曲面边界线。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种轮毂产线用3D视觉智能识别及控制系统，配备3D视觉智能对轮毂型进行扫描建模及定位精确位置；使用3D视觉智能识别降低了前道工序定位的精度要求；3D成像技术可以完整得到X、Y轴和Z轴数据，生成轮毂三维造型和抓取曲面边界线。

为实现上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

本发明的轮毂产线用3D视觉智能识别及控制系统，包括智能控制系统、视觉识别系统、输送装置、机器人和3D成像装置，所述输送装置将轮毂输送到成像区域，视觉识别系统的光源照射到轮毂的表面，将光线反射到3D成像装置，3D成像装置将数据信息传输给智能控制系统，智能控制系统控制机器人和3D成像装置，机器人按照理论数模，带动3D成像装置做扫描，对轮毂整体造型进行拍照成像，完整得到轮毂的X、Y轴和Z轴数据，生成轮毂三维造型和抓取曲面边界线。

一种可能的技术方案中，所述视觉识别系统包括设置于输送装置一侧的光电开关、光源和光学探头，轮毂经过时光电开关发出的光从轮毂反射回来，光电开关接受反射光后，把光电信号传递给光源，光源打开，光源发出的光从轮毂反射到3D成像装置的相机屏幕上。

一种可能的技术方案中，所述智能控制系统包括人机交互操作面板、机器人控制箱和总控箱，人机交互操作面板安装在总控箱一侧，总控箱内集成机器人控制箱和采集箱，采集箱内集成3D扫描软件、数据管理软件、数据分析软件和数据采集软件，机器人控制箱内集成控制箱和控制软件，控制软件控制机器人运动，数据采集软件对3D成像装置传输的图像信号经行处理，3D扫描软件带动3D成像装置做扫描，对轮毂整体造型进行拍照成像，完整得到轮毂的X、Y轴和Z轴数据，数据管理软件对后台数据库进行管理，通过数据分析软件生成轮毂三维造型和抓取曲面边界线。

一种可能的技术方案中，所述3D成像装置包括3D相机和数据传输通道，3D相机安装在机器人底端；所述的数据传输通道与3D相机采用一体化设计。

与现有技术相比本发明的有益效果为：输送系统将轮毂输送到成像区域，视觉识别系统的光源照射到轮毂的表面，将光线反射到3D相机成像装置，将数据信息传输给智能控制系统，智能控制系统控制机器人和3D成像装置，将数据信息传输给智能控制系统，智能控制系统控制机器人按照理论数模，带动3D成像装置做扫描，对轮毂整体造型进行拍照成像，完整得到X、Y轴和Z轴数据，生成轮毂三维造型和抓取曲面边界线；将实际建模的三维图像与系统中存储的三维图像进行比对，并对实际建模与系统中存储的理论建模中存在尺寸误差的位置进行自动补偿，修正成像时抓取曲面边界线，并将最终数据传输给智能控制系统，成像结束后，各系统恢复初始位置，输送系统将成像后的轮毂运出，以此类推循环成像；本发明降低了人工成本，实现了机械自动化，提高了成像效率和成像精度，同时降低了产品的不合格率；对工件表面的识别性更高，对轮毂三维造型和曲面边界线进行合理的判断，提高了轮毂三维造型成像质量。