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基于 机器人视觉在门窗喷涂行业新型的喷涂方法及其喷 涂装置

阅读：944发布：2020-05-11

专利汇可以提供基于机器人视觉在门窗喷涂行业新型的喷涂方法及其喷涂装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及夹具喷涂领域，具体是基于机器人视觉在门窗喷涂行业新型的喷涂方法及其喷涂装置，其具体步骤如下：X101：图像数据获取；X102：对该图形进行处理；X103：判断工件；X104：轨迹生成；其喷涂装置包括：图像采集单元、图像处理单元、执行单元，通过对图像进行数据采集，再对图像的灰度化、中值滤波、干扰像素类进行处理，减少干扰因素，提高数据采集及后续处理的精确性；机器人接收到图像处理处理后的轨迹，需要进行生成轨迹与工件的实际位置进行标定，如果机器人执行的程序与实际程序偏差较大，需要再次标定，从而得到相对准确的轨迹，反复测定避免失误，提高轨迹生成的精确性。，下面是基于机器人视觉在门窗喷涂行业新型的喷涂方法及其喷涂装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.基于机器人视觉在门窗喷涂行业新型的喷涂方法，其特征在于：其具体步骤如下：
X101：图像数据获取：通过外围设备获取工件的数据，把获取的数据形成图像存储在存储单元中，并从存储单元中读取该图像；
X102：对该图形进行处理；
X103：判断工件：截取目标图像，判断该工件是否是门窗板件，否则进行删除处理并重复步骤X101至步骤X103，是则进行下一步；
X104：轨迹生成：对门窗板件进行轨迹生成，目标点坐标转换成为机器人的基座标系，传输给机器人的控制系统。
2.根据权利要求1所述的基于机器人视觉在门窗喷涂行业新型的喷涂方法，其特征在于：所述的步骤X101的具体步骤为：
a：通过RS485接线完成光栅与机器人数据模块的硬件接线；
b：在软件中设置存储单元，把从外围设备中获取的数据，存储到存储单元中。
3.根据权利要求1所述的基于机器人视觉在门窗喷涂行业新型的喷涂方法，其特征在于：所述的步骤X102的具体步骤为：
a：消除干扰因素，如板件的支撑架、挂钩以及干扰板件类；
b：对于图像面的轨迹中生成的最小线段、最小圆弧进行上设置；
c：对于图像边的轨迹中生成的最小线段、最小圆弧进行上设置；
d：对于图像沟槽的轨迹中生成的最小线段、最小圆弧进行上设置。
4.根据权利要求1所述的基于机器人视觉在门窗喷涂行业新型的喷涂方法，其特征在于：所述的步骤X102需要对图形进行灰度化、中值滤波、干扰像素类处理。
5.利用权利要求1至4中任一项所述的基于机器人视觉在门窗喷涂行业新型的喷涂方法的喷涂装置，其特征在于：包括：
图像采集单元(101)：图像数据从外围设备中获取并转变为图存储到存储单元中；
图像处理单元(102)：对存储单元的图像进行处理，并生成机器人基座标系的坐标；
执行单元(103)：机器人接收到图像处理处理后的轨迹并需要进行生成轨迹与工件的实际位置进行标定。
6.根据权利要求5所述的喷涂装置，其特征在于：所述的外围设备可为光幕。
7.根据权利要求5所述的喷涂装置，其特征在于：所述的执行单元在机器人执行的程序与实际程序偏差较大时，需要再次标定，从而得到相对准确的轨迹。

说明书全文

基于 机器人视觉在门窗喷涂行业新型的喷涂方法及其喷涂

装置

技术领域

[0001] 本发明涉及夹具喷涂领域，具体是基于机器人视觉在门窗喷涂行业新型的喷涂方法及其喷涂装置。

背景技术

[0002] 在家具门窗行业的制造过程中，喷涂已成为制造过程中必不可少的工艺，在其制造的过程中发挥着不可替代的重要作用。喷涂工艺质量的高低严重影响着家具质量的高低以及美观效果。

[0003] 在中国现有的国情情况下，大部分工厂仍然采用人工喷涂的方式解决喷涂问题，但是油漆对人工身体的危害以及人工的喷涂效率已经满足不了现在的经济发展要求。

[0004] 为了提高门窗喷涂的效率以及投入市场家具的质量，所以设计出基于机器人视觉的针对家具产业的喷涂方法以及装置。

发明内容

[0005] 为了解决上述问题，本发明提出基于机器人视觉在门窗喷涂行业新型的喷涂方法及其喷涂装置。

[0006] 基于机器人视觉在门窗喷涂行业新型的喷涂方法，其具体步骤如下：

[0007] X101：图像数据获取：通过外围设备获取工件的数据，把获取的数据形成图像存储在存储单元中，并从存储单元中读取该图像；

[0008] X102：对该图形进行处理；

[0009] X103：判断工件：截取目标图像，判断该工件是否是门窗板件，否则进行删除处理并重复步骤X101至步骤X103，是则进行下一步；

[0010] X104：轨迹生成：对门窗板件进行轨迹生成，目标点坐标转换成为机器人的基座标系，传输给机器人的控制系统。

[0011] 所述的步骤X101的具体步骤为：

[0012] a：通过RS485接线完成光栅与机器人数据模块的硬件接线；

[0013] b：在软件中设置存储单元，把从外围设备中获取的数据，存储到存储单元中。

[0014] 所述的步骤X102的具体步骤为：

[0015] a：消除干扰因素，如板件的支撑架、挂钩以及干扰板件类；

[0016] b：对于图像面的轨迹中生成的最小线段、最小圆弧进行上设置；

[0017] c：对于图像边的轨迹中生成的最小线段、最小圆弧进行上设置；

[0018] d：对于图像沟槽的轨迹中生成的最小线段、最小圆弧进行上设置。

[0019] 所述的步骤X102需要对图形进行灰度化、中值滤波、干扰像素类处理。

[0020] 基于机器人视觉在门窗喷涂行业新型的喷涂装置，包括：

[0021] 图像采集单元：图像数据从外围设备中获取并转变为图存储到存储单元中；

[0022] 图像处理单元：对存储单元的图像进行处理，并生成机器人基座标系的坐标；

[0023] 执行单元：机器人接收到图像处理处理后的轨迹并需要进行生成轨迹与工件的实际位置进行标定。

[0024] 所述的外围设备可为光幕。

[0025] 所述的执行单元在机器人执行的程序与实际程序偏差较大时，需要再次标定，从而得到相对准确的轨迹。

[0026] 本发明的有益效果是：通过对图像进行数据采集，再对图像的灰度化、中值滤波、干扰像素类进行处理，减少干扰因素，提高数据采集及后续处理的精确性；机器人接收到图像处理处理后的轨迹，需要进行生成轨迹与工件的实际位置进行标定，如果机器人执行的程序与实际程序偏差较大，需要再次标定，从而得到相对准确的轨迹，反复测定避免失误，提高轨迹生成的精确性。附图说明

[0027] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0028] 图1为本发明的工艺流程结构示意图；

[0029] 图2为本发明的喷涂装置结构示意图；

[0030] 图3为本发明的实施例结构示意图。

具体实施方式

[0031] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。

[0032] 如图1至图3所示，基于机器人视觉在门窗喷涂行业新型的喷涂方法，其具体步骤如下：

[0033] X101：图像数据获取：通过外围设备获取工件的数据，把获取的数据形成图像存储在存储单元中，并从存储单元中读取该图像；

[0034] X102：对该图形进行处理；

[0035] X103：判断工件：截取目标图像，判断该工件是否是门窗板件，否则进行删除处理并重复步骤X101至步骤X103，是则进行下一步；

[0036] X104：轨迹生成：对门窗板件进行轨迹生成，目标点坐标转换成为机器人的基座标系，传输给机器人的控制系统。

[0037] 所述的步骤X101的具体步骤为：

[0038] a：通过RS485接线完成光栅与机器人数据模块的硬件接线；

[0039] b：在软件中设置存储单元，把从外围设备中获取的数据，存储到存储单元中。

[0040] 通过对图像进行数据采集，再对图像的灰度化、中值滤波、干扰像素类进行处理，减少干扰因素，提高数据采集及后续处理的精确性；机器人接收到图像处理处理后的轨迹，需要进行生成轨迹与工件的实际位置进行标定，如果机器人执行的程序与实际程序偏差较大，需要再次标定，从而得到相对准确的轨迹，反复测定避免失误，提高轨迹生成的精确性。

[0041] 所述的步骤X102的具体步骤为：

[0042] a：消除干扰因素，如板件的支撑架、挂钩以及干扰板件类；

[0043] b：对于图像面的轨迹中生成的最小线段、最小圆弧进行上设置；

[0044] c：对于图像边的轨迹中生成的最小线段、最小圆弧进行上设置；

[0045] d：对于图像沟槽的轨迹中生成的最小线段、最小圆弧进行上设置。

[0046] 所述的步骤X102需要对图形进行灰度化、中值滤波、干扰像素类处理。

[0047] 基于机器人视觉在门窗喷涂行业新型的喷涂装置，包括：

[0048] 图像采集单元101：图像数据从外围设备中获取并转变为图存储到存储单元中；

[0049] 图像处理单元102：对存储单元的图像进行处理，并生成机器人基座标系的坐标；

[0050] 执行单元103：机器人接收到图像处理处理后的轨迹并需要进行生成轨迹与工件的实际位置进行标定。

[0051] 所述的图像采集单元101就是通过外围设备即光幕进行图像采集。

[0052] 所述的图像处理单元102为自行开发的AXPS系统，这个会把采集的图像进行处理，然后生成轨迹发送给机器人。

[0053] 所述的执行单元103在机器人执行的程序与实际程序偏差较大时，需要再次标定，从而得到相对准确的轨迹。

[0054] 所述的执行单元103为机器人，机器人根据图像生成的轨迹进行行走，在机器人末端加上喷枪装置，利用一些IO 信号控制喷枪的开启与关闭，从而完成生产需求。

[0055] 本实例中选取光幕作为图像采集的的外围设备，如图3所示，光幕分别安装在Scan1和Scan2的位置，当工件通过Scan1的位置，光幕进行数据采集，然后通过RS485通讯发给Robot1,Robot1检测到是Scan1发来的程序；等待工件到达P3的位置时，Robot1会首先旋转到P3的位置，等工件发送一个工件到位信号后，机器人会根据生成的轨迹进行喷涂；

[0056] 当工件在P3的位置喷涂结束后，待工件运输到P4的位置时，Robot1会把生成的程序发送给Robot2，等工件发送给Robot2一个工件到位信号，Robot2首先会旋转到P4的位置然后根据Robot1发送的轨迹进行喷涂；

[0057] 当工件通过Scan2的位置，光幕进行数据采集，然后通过RS485通讯发给Robot1,Robot1检测到是Scan2发来的程序；等待工件到达P1的位置时，Robot1会首先旋转到P1的位置，等工件发送一个工件到位信号后，机器人会根据生成的轨迹进行喷涂；

[0058] 当工件在P1的位置喷涂结束后，待工件运输到P2的位置时，Robot1会把生成的程序发送给Robot2；等工件发送给Robot2一个工件到位信号，Robot2首先会旋转到P2的位置然后根据Robot1发送的轨迹进行喷涂。

[0059] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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