视觉跟随检测涂胶系统的制作方法

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种视觉跟随检测涂胶系统。

背景技术：

随着汽车制造技术的发展及其不断提高的性能要求，胶粘剂密封胶作为汽车生产所必需的一类重要辅助材料，应用越来越广泛。粘接技术在汽车制造上的应用，不仅可以起到增强汽车结构、紧固防锈、隔热减振和内外装饰的作用，还能够代替某些部件的焊接、铆接等传统工艺，实现相同或不同材料之间的连接，简化生产工序，优化产品结构。在汽车向轻量化、高速节能、延长寿命和提高性能方向发展的道路上，胶粘剂密封胶发挥着越来越重要的作用。

车身上应用的胶粘剂、密封胶主要有折边胶粘接剂、点焊密封胶、减震胶、焊缝密封胶、抗石击涂料、指压胶、内饰胶、风挡玻璃胶、丁基密封胶、厌氧胶、硅酮密封胶等，不同应用的涂胶工艺也各有不同，如点状、条状、雾状等。

汽车生产是批量性、流水式生产，在生产过程中有其特殊性，此外，作为交通运输工具的汽车在各种道路、气候下行驶，因此，汽车用胶粘剂、密封胶一方面必须充分满足和适应汽车制造厂中的生产工艺，大批量、流水线生产及应用性能要求，另一方面更要保证涂胶质量，一旦某一涂胶环节出现失误，对整条生产线都会造成影响，严重时甚至会影响成品车下线质量。

中国实用新型专利申请201320598752.3《机器人涂胶质量组合式无影无盲在线视觉检测系统》公开了一种机器人涂胶质量组合式无影无盲在线视觉检测系统，用于检测机器人涂胶机的涂胶质量，该检测系统包括2~3套成空间分布安装在连接件上的视觉检测单元，视觉检测单元包括工业相机和光源，但在实际应用中，汽车生产中的涂胶作业，不仅仅包括平面状态板件的涂胶，还有曲面、弧面，甚至在檐状板件下的涂胶，该申请中的视觉检测系统，仅仅在涂胶系统的基础上增加了视觉检测系统，其结构和构造没有考虑实际生产中复杂的作业环境，这种设计是不利于复杂作业环境的应用。

技术实现要素：

本发明的目的是设计一种适用性强的视觉跟随检测涂胶系统。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：视觉跟随检测涂胶系统，包括涂胶机器人，涂胶机器人安装在机器人台架上，涂胶机器人通过电缆连接至机器人控制柜，涂胶机器人末端安装有视觉胶枪，视觉胶枪包括视觉跟随检测系统、胶枪，所述视觉跟随检测系统通过电缆连接至视觉控制柜，所述胶枪通过胶管连接至胶泵，所述胶管穿过用于支撑胶管、平衡摆动的胶管平衡支架；

所述机器人台架为方形桌状，底部四角分别通过螺栓和挡块精确固定在台架固定板上，台架固定板通过地脚螺栓固定在地面上；

所述视觉跟随检测系统包括三台间隔90°，且光轴分别向下方内侧聚集的工业相机，所述工业相机自带高强频闪光源；所述胶枪、工件相机分别通过胶枪支架安装在涂胶机器人末端；

所述胶枪支架设有用于连接涂胶机器人的连接法兰，连接法兰连接有竖直设置的长方形胶枪安装板，胶枪安装板底部设有水平向前设置的长方形底框，底框与胶枪安装板呈L 型连接，底框的前侧、左侧、右侧分别设有用于安装所述工业相机的工业相机安装板；所述工业相机安装板设有角度调节槽；

所述胶枪包括胶桶，枪头通过L 型的角阀与胶桶底端连接，枪头连接在向前延伸的角阀末端，枪头竖直向下设置；

所述胶枪安装在胶枪安装板上，枪头向下延伸自底框前中部穿出，所述工业相机分别安装在工业相机安装板上，工业相机底缘高于底框

所述胶管平衡支架设有惯性平衡锤。

本发明的有益效果是：

1、本发明实现了汽车生产涂胶作业的在线跟随检测，应用于封闭式自动生产线，赋予系统自主智能检测的功能，节省了人工检测的工序，自动化程度进一步提高；

2、特殊的悬臂式设计，枪头、工业相机的合理布局，不仅实现全角度取景检测，而且胶枪灵活性丝毫不受影响，能够适用于屋檐状等非常规部位的伸入式涂胶；

3、特殊设计的胶管平衡支架在涂胶机器人连续快速移动中有效缓冲胶管的剧烈摆动，避免胶管的缠绕打结，或对周围设备的影响；

4、通用性的胶枪连接设计，使本发明能够连接各类型机器人，避免了对造价昂贵的机器人连接端的改造。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为胶枪支架504结构示意图；

图4为胶枪502结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1、2所示，视觉跟随检测涂胶系统，包括涂胶机器人1，涂胶机器人1安装在机器人台架2上，涂胶机器人1通过电缆3连接至机器人控制柜4，所述机器人台架2为方形桌状，底部四角分别通过螺栓201和挡块202精确固定在台架固定板203上，台架固定板203通过地脚螺栓204固定在地面上。

涂胶机器人1末端安装有视觉胶枪5，视觉胶枪5包括视觉跟随检测系统501、胶枪502，所述视觉跟随检测系统501通过电缆连接至视觉控制柜6，所述胶枪502通过胶管7连接至胶泵8。视觉胶枪5具有涂胶和视觉跟随检测的功能，在涂胶过程中即进行实时取相，并反馈至视觉控制贵6，视觉控制柜6能够实现是视觉图像的存储、偏差识别、偏差记录，便于对涂胶不合格点的检查，还能够实现中控数据的可追溯性。

所述胶管7穿过用于支撑胶管、平衡摆动的胶管平衡支架9；所述胶管平衡支架9设有惯性平衡锤10。胶管平衡支架在涂胶机器人连续快速移动中有效缓冲胶管7的剧烈摆动，惯性平衡锤10吸收抵消胶管7动能，使胶管7后部不易产生较大的摆动，避免胶管的缠绕打结，或对周围设备的影响。

所述视觉跟随检测系统501包括三台相互间隔90°均匀分布，且光轴分别向下方内侧聚集的工业相机503，所述工业相机503自带高强频闪光源（图中为示出）；所述胶枪502、工件相机503分别通过胶枪支架504安装在涂胶机器人1末端。本发明设有三台工业相机503，有三种工作模式，第一种是适用于单一不变路径使用的单相机模式，第二种是适用于平面无四角路径使用的双相机模式，第三种是适用于立体凹凸曲面路径的三相机模式，也叫三目模式。

如图3所示，所述胶枪支架504设有用于连接涂胶机器人1的连接法兰5041，连接法兰5041连接有竖直设置的长方形胶枪安装板5042，胶枪安装板5042底部设有水平向前设置的长方形底框5043，底框5043与胶枪安装板5042呈L 型连接，底框5043的前侧、左侧、右侧分别设有用于安装所述工业相机503的工业相机安装板5044。所述工业相机安装板5044设有角度调节槽5045。

如图4所示，所述胶枪502包括胶桶5021，枪头5022通过L 型的角阀5023与胶桶5021底端连接，枪头5022连接在向前延伸的角阀5023末端，枪头5022竖直向下设置。

所述胶枪502安装在胶枪安装板5042上，枪头5022向下延伸自底框5043前中部穿出，所述工业相机503分别安装在工业相机安装板5044上，工业相机503底缘高于底框5043边缘。通过悬臂式的胶枪支架504，一方面使视觉胶枪5的位置尽可能的远离涂胶机器人1的手臂，防止两者干涉，提高关节活动的范围，另一方面，枪头5022下沉，使涂胶作业点远离视觉跟随检测系统501所在平面，枪头5022的灵活性更高，在枪头5022在倾斜等非平面作业时，工业相机503不易与工件产生干涉。通过调整角度调节槽5045的铰接位置，每台工业相机503能够实现在一定范围内沿空间任意方向微调，配以高强的频闪光源，工业相机503、光源可调可动，信息采集效果最好。

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。