一种三维实时涂胶检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种涂胶在线检测系统，具体而言，涉及一种三维实时涂胶检测装置。

背景技术：

涂胶工艺是工业制造领域广泛使用的工艺技术，广泛应用于汽车、电子、轻工、医药、食品等价格生产过程，涂胶质量的好坏直接关系到整个加工过程的精度及成品质量，快速准确的涂胶质量检测具有十分重要的现实意义，特别是在汽车加工领域，汽车涂胶工艺是汽车生产所必需步骤，在随着人们对其性能要求也不断提高，汽车生产线的高精度及智能化程度也显得极为重要，涂胶质量的优劣直接关系到整车性能的好坏，本实用新型以汽车涂胶质量视觉检测技术为切入点，针对涂胶胶条的三维信息（胶宽、胶高及连续性）进行智能检测，该检测装置及方法针对胶条检测具有普适性。

现有技术中，验证了通过图像处理技术分析涂胶质量，是一种十分有效的检测方法，现有方法可以描述为利用待测胶条的二维图像，通过分析图像中胶条与被涂工件之间的色差，实现对胶条边缘的提取，进而获得胶条的宽度信息，对于高度信息并未涉及，而且当被涂胶条的颜色与被涂工件颜色相近或一致时，现有方法无法检测。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种三维实时涂胶检测装置，采取的技术方案是：

一种三维实时涂胶检测装置，用于实时检测机器人涂胶过程中胶体的宽度、高度及连续性，包括：外壳、安装盖、通孔，所述安装盖置于外壳前端，通孔位于装置中间，作为本明的进一步改进，外壳内部安装有由图像获取装置及激光器组成的结构光测量单元，所述结构光测量单元应至少设置有三组，且每两组间隔角度相等，所述图像获取装置安装有滤光片，所述激光器所发射的激光呈线状。

每组结构光测量单元中的图像获取装置对应采集其内侧的激光器所发射的线状激光投射在待测胶条上结构光图像，滤光片只能使激光器所发出的波长的光透过，从而有效抑制了背景信息的干扰。

优选地，图像获取装置4中的相机光轴与激光器5光轴的夹角优选为20°。

优选地，所述图像获取装置4为高速相机，使得系统实时性更高。

本发明的检测装置通过通孔3与胶枪进行嵌套连接，随涂随检，不占用节拍。

所述安装盖2可拆卸，并设有内螺纹结构安装于外壳前端，在对应的图像获取装置4和激光器5位置处设置成透明材质，安装盖对本装置的内部结构起到保护作用，可拆卸的结构设计，方便在污损时及时更换。

综上所述，本发明与现有技术中的涂胶检测装置对比，具有的优点和积极效果是：

1 与二维涂胶检测相比，除了能够获取胶条宽度信息外，还可以计算胶条的高度；

2区别于二维涂胶检测通过胶条与底板的色差进行胶条识别，当胶条与底板颜色相近或一致时，三维涂胶检测系统依然可以实现胶条宽度、高度的计算。

附图说明

图1是本实用新型实施例中涂胶检测装置结构示意图（安装盖打开状态）；

图2是本实用新型涂胶检测装置的立体示意图；

图3是本实用新型涂胶检测装置安装胶枪后的剖面图。

图中：1、外壳；2、安装盖；3、通孔； 4、图像获取装置；5、激光器；6、胶枪。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，兹举以下实施例并结合附图进行详细描述：

本实用新型一种三维信息实时涂胶检测装置，外壳1、安装盖2、通孔3、图像获取装置4、激光器5，所述安装盖2置于外壳1前端，通孔3位于装置中间，外壳1内部安装有由图像获取装置4和激光器5构成结构光测量单元，为了实现对胶条的全方位检测，消除检测盲区，设计有至少三组由图像获取装置4采集激光器5组成的结构光测量单元，本实施例中设置有四组结构光测量单元，具体而言，通过图像获取装置4采集激光器5投射在胶条上的结构光图像，利用结构光方法三维测量原理，获取结构光图像的三维数据，从而对待测胶条的宽度、高度及连续性进行分析，判断其是否合格，有无断胶。

参见图1-3，三维信息实时涂胶检测装置包括：外壳1、安装盖2、通孔3、图像获取装置4、激光器5。

本实施例中，将胶枪6穿入到通孔3中与检测装置嵌套相连，两者再与涂胶机器人进行固定，具体检测过程及方法，可以描述为：涂胶机器人按照设定的轨迹控制胶枪6进行涂胶，进行一次示教过程，具体而言，试涂一个工件，对机器人涂胶轨迹进行分段，将每一段按照时间序列进行排号，本实施例中时间序列设置为5ms，在不同胶段处，按照激光条与机器人运动方向之间的夹角选择相应的相机和激光器，具体而言，选取夹角更接近90°的激光条图像所对应的相机和激光器，即在后续检测过程中，在某一编号的待测胶段只对应开启被选定的相机和激光器，工件试涂完成后即示教过程结束时，存储示教信息，由于机器人对同一型号工件的涂胶轨迹不变，具有高度重复性，所以示教信息能够直接应用于之后机器人对工件涂胶的检测过程，简捷高效。

检测时，涂胶检测装置中的激光器5发出的线状激光投射在所涂胶条上，由图像获取装置4实时采集该结构光图像，为了保证采集过程的实时性和高效性，图像获取装置4采用高速相机，并安装有滤光片，滤光片的作用是：只能使激光器5所发出的波长的光透过，从而高速相机只采集到线状激光投射在涂胶上的图像，从而抑制背景信息的干扰，同时，作为本实用新型的进一步改进，采取检测结构光图像的方法，适用于胶条与被涂工件颜色相近或一致的情况，相比于现有技术，鲁棒性更强。

本实施例中，检测装置上安装有四台图像获取装置4，且每两台之间的夹角相等为90^。，并在对应图像获取装置4位置的内侧安装激光器5，两者构成一组结构光测量单元，即每台图像获取装置4对应采集距离最近的激光器5所投射的线状激光条与待测胶条所成的结构光图像，根据三角测量原理，利用线状激光构造胶条形状，计算出胶条的三维数据信息，并依据三维数据进行分析判断该段胶条是否合格，从而实现对胶条宽度、高度及连续性的检测。

优选地，图像获取装置4中的相机光轴与激光器5光轴的夹角优选为20°。

安装盖2可拆卸，对应图像获取装置4和激光器5的位置设置成透明材质，安装盖对本装置的内部结构起到保护作用，可拆卸的结构设计，方便在污损时及时更换。

采取检测结构光图像的方法，增加了对涂胶高度的检测，并且适用于胶条与被涂工件颜色相近或一致的情况，相比于现有技术，鲁棒性更强。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。