涂胶机器人视觉系统的应用研究

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　第28卷第1期　2006年1月

文章编号:100220446(2006)0120001204

机器人　ROBOT

Vol.28,No.1

　Jan.,2006

涂胶机器人视觉系统的应用研究

唐德威,宗德祥,邓宗全,李明章

(哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨　150001)

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摘　要:对涂胶机器人智能系统的视觉部分进行了应用研究,系统引入了模式识别、基于图像的NC代码生成、胶线表面质量检测等关键技术.这些技术的集成应用,有益于涂胶机器人向高度自动化、.

关键词:涂胶机器人;模式识别;NC代码生成;中图分类号:　TP24　　　　文献标识码:　B

onGlue2robotVisionSystem

TANGDe2wei,ZONGDe2xiang,DENGZong2quan,LIMing2zhang

(SchoolofMechatronicEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)

　Abstract:Theapplicationresearchonintelligentglue2robotvisionsystemispresentedinthispaper,andthesystemap2

pliessomekeytechnologiessuchaspatternrecognition,numericalcontrol(NC)codegenerationbasedonimage&gluelinequalitydetection,etc.Theintegratedapplicationofthesetechnologiesisbeneficialtodevelopglue2robottoautomatedandintelligentdirection.

　Keywords:glue2robot;patternrecognition;NCcodegeneration;surfacequalitydetection

1　引言(Introduction)

随着电子及控制技术的发展,涂胶设备也由最

简单的涂胶机发展到现在的智能涂胶机器人.目前,涂胶机系统一般分为四种:

(1)一般涂胶机:该涂胶机只适合于对简单的工作平面进行喷涂,因为它只有一个运动轴,只能做往复运动(也称往复机).对有曲面形状的喷涂对象,一般涂胶机就无能为力了.

(2)机械仿形涂胶机:该涂胶机是靠安装在涂胶机内部的仿形导轨来引导喷枪运动的,只能对固定形状与尺寸的对象进行喷涂工作.

(3)软仿形涂胶机:该喷涂系统在被喷涂表面上运动时,一般需要3个运动轴同时运动.喷枪运动的轨迹是靠计算机软件控制的,使用一套软仿形喷涂设备就可以对不同的喷涂对象进行相应的喷涂.

(4)智能涂胶机:该涂胶机集成了上述几种涂胶机系统的特点,引入视觉系统及现代控制方法,使得涂胶机系统从开始涂胶到涂胶后的质量检测高度集成,逐渐实现涂胶机系统的智能化.

机器视觉系统的应用是现代机器智能化发展水

3收稿日期:2005-04-17

平的标志.机器视觉系统可以快速获取大量信息,通过计算机处理,形成设计信息及加工信息.因而,在涂胶机器人智能化进程中,视觉系统的应用研究是非常必要的.

2　涂胶机器人视觉系统(Glue2robotπsvision

system)

本文针对应用于齿轮减速箱的涂胶机系统,进行视觉系统应用研究.涂胶机视觉应达到的基本技术要求如下:(1)准确地识别零件;(2)根据图像中的零件信息自动产生喷头行走轨迹的NC代码;(3)实现胶线的质量检测;(4)处理不同的零件图像信息;(5)系统操作简单,能够长时间准确运行.

涂胶机器人视觉系统主要包括两大方面:系统的硬件及系统的软件,如图1所示.系统的硬件主要采用了CCD+PC的架构方式,既充分利用了现有的CCD成熟技术及PC机的大存储空间的优势,又充分

利用了涂胶机生产线现有的硬件条件(有计算机),同时减少了系统的中间环节,使得整个系统的鲁棒