一种基于机器视觉的喷涂智能控制系统与自动化设备
专利汇可以提供一种基于机器视觉的喷涂智能控制系统与自动化设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种基于 机器视觉 的 喷涂 智能控制系统与自动化设备，属于喷涂技术领域。通过与计算机连接的机器视觉机构与运动 控制器 ，进行视觉喷涂控制与运动控制；视觉机构拍摄产品图像，将图像数据传输到计算机，识别图像 位置 ，自动 修改 喷涂轨迹，生成新的运动控制数据，发送到运动控制器；从而由运动控制器对任意形状、任意摆放的 工件 进行喷涂。本发明的优点在于，无需夹具 定位 ，解决了传统喷涂设备需要对产品使用固定位置的夹具定位的问题。极大地降低了生产成本，提高了生产效率。，下面是一种基于机器视觉的喷涂智能控制系统与自动化设备专利的具体信息内容。
1.一种基于机器视觉的喷涂智能控制系统，其特征是：通过与计算机连接的机器视觉机构与运动控制器，进行视觉喷涂控制与运动控制；视觉机构拍摄产品图像，将图像数据传输到计算机，识别图像位置，自动修改喷涂轨迹，生成新的运动控制数据，发送到运动控制器；从而由运动控制器对任意形状、任意摆放的工件进行喷涂。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的喷涂智能控制系统，其特征是包括如下控制步骤：
步骤1、工业相机拍照，并进行初期的图像预处理，对过数据总线把图像数据传送到运行在计算机的视觉喷涂上层软件；
步骤2、运行于计算机的视觉喷涂上层软件收到工具相机的图像数据后，其中的视觉识别模块对图像数据进行识别处理，在图像中准确查找产品轮廓，并根据轮廓计算出产品的当前位置、旋转角度等数据；
步骤3、视觉喷涂上层软件中的轨迹转换模块根据视觉识别模块计算出的产品当前位置、旋转角度等数据，将原有轨迹进行偏移变换、旋转变换、内缩变换等，并生成相应的运动控制指令，发送到运动控制器；
步骤4、运行于运动控制器的底层软件接收到运动控制指令后，控制喷涂设备运动，完成喷涂工作。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于机器视觉的喷涂智能控制系统，其特征是所述喷涂轨迹生成规则包括：
规则一、按产品轮廓喷涂；视觉识别模块自动提取产品轮廓位置点集，并将轮廓位置点集提交给轨迹转换模块，轨迹转换模块根据距离最近原则，从轮廓位置点集中选择一个位置点作为轨迹起点，先优化合并连续同向的位置点，以减少数据量，再转换成喷涂运动轨迹；
规则二、按照自定义轨迹方式喷涂；则先编辑喷涂轨迹，再将产品拍照入库，视觉加工时，根据识别结果，自动从产品库中调用相应的喷涂轨迹；
规则三、两种喷涂轨迹生成方式同时使用；在有效的识别范围内，同时放入多种不同的产品时，系统根据识别结果，如果产品库中存在与产品相匹配的自定义喷涂轨迹，则该产品按自定义喷涂轨迹加工；如果产品库中不存在与该产品相匹配的自定义喷涂轨迹，则自动按产品轮廓生成喷涂轨迹。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于机器视觉的喷涂智能控制系统，其特征是还包括产品轮廓内缩工艺：
沿着产品轮廓喷涂，但又为了使胶水不溢出到轮廓外，需要加工轨迹沿着轮廓内侧运动。本发明可以根据视觉系统捕获的产品轮廓，按照设置的内缩值，将加工轨迹内缩。
5.一种基于机器视觉的喷涂自动化设备，其特征是：包括机体（1）和喷涂机构（2），喷涂机构（2）为喷枪，还包括与计算机（4）串口连接的机器视觉机构（3）、运动控制器（5）；
机体（1）还包括喷涂区（11）；机器视觉机构（3）设置在喷涂区（11）的上方，喷涂机构（2）安装在运动控制器（5）上；
机器视觉机构（3）由设置在喷涂区顶部的工业相机（31）和安装在喷涂机构（2）的摄像头（32）构成；
所述喷涂区（11）主要包括气吸风洞（111）与加工罩（112）以及背光源（113）；输送带（61）穿过加工罩（112），并且平铺在气吸风洞（111）的上方，背光源（113）设置于气吸风洞（111）的下方。
6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的喷涂自动化设备，其特征是：
还包括输送机构（6）、自动取料机构（7）、料盘（8）；输送机构（6）、自动取料机构（7）与计算机（4）串口连接；所述输送机构（6）包括输送带（61）与输送电机（62）；
自动取料机构（7）包括吸料气缸（71）、吸料盘（72）、导轨（73）；吸料气缸（71）分设在导轨（73）左右两侧，吸料气缸（71）底部连接两个吸料盘（72）；
料盘（8）放置在输送机构（6）前端的一侧，料盘（8）底部设置材料感应传感器（81），材料感应传感器（81）与计算机（4）串口连接。
7.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的喷涂自动化设备，其特征是：
所述喷涂机构（2）包括喷枪（21），喷枪（21）固定在所述运动控制器（5）上；摄像头（32）安装在喷枪（21）上。
8.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的喷涂自动化设备，其特征是：
所述料盘（8）还放置于升降机构（9）之上，升降机构（9）由升降台（91）、升降电机（92）以及上限位传感器（93），下限位传感器（94），升降电机（92）控制升降台（91）的升降，升降电机（92）与计算机（2）连接；上限位传感器（93），下限位传感器（94）分别设置在机体（1）上，升降台（91）的行程由上限位传感器（93）、下限位传感器（94）限位。
9.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的喷涂自动化设备，其特征是：还包括沿输送机构（6）设置的烘干机构（10）；烘干机构（10）位于喷涂区（11）的输送带（61）输出端。
10.根据权利要求5至9任一项所述的一种基于机器视觉的喷涂自动化设备，其特征是包括以下工艺流程：
步骤1、将待喷涂工件整齐码放在升降台上，启动吸料盘从右运动到升降台上方，吸料气缸下降，吸料盘吸料，吸料气缸上升，再将物料从左边移动到右边输送带上方，气缸下降将物料放在输送带上；吸料盘左右运动的行程可调；
步骤2、输送带将物料送入喷涂区，视觉开始启动拍照，识别材料外形及位置；
步骤3、自动喷涂系统根据物料的形状位置开始自动喷涂，喷涂完成后输送带将物料送到烘干区烘干；循环操作，直至本批次工件加工完成。
一种基于机器视觉的喷涂智能控制系统与自动化设备
技术领域
背景技术
发明内容
步骤2、运行于计算机的视觉喷涂上层软件收到工具相机的图像数据后，其中的视觉识别模块对图像数据进行识别处理，在图像中准确查找产品轮廓，并根据轮廓计算出产品的当前位置、旋转角度等数据；
步骤3、视觉喷涂上层软件中的轨迹转换模块根据视觉识别模块计算出的产品当前位置、旋转角度等数据，将原有轨迹进行偏移变换、旋转变换、内缩变换等，并生成相应的运动控制指令，发送到运动控制器；
步骤4、运行于运动控制器的底层软件接收到运动控制指令后，控制喷涂设备运动，完成喷涂工作。
规则二、按照自定义轨迹方式喷涂；则先编辑喷涂轨迹，再将产品拍照入库，视觉加工时，根据识别结果，自动从产品库中调用相应的喷涂轨迹；
规则三、两种喷涂轨迹生成方式同时使用；在有效的识别范围内，同时放入多种不同的产品时，系统根据识别结果，如果产品库中存在与产品相匹配的自定义喷涂轨迹，则该产品按自定义喷涂轨迹加工；如果产品库中不存在与该产品相匹配的自定义喷涂轨迹，则自动按产品轮廓生成喷涂轨迹。
步骤2、输送带将物料送入喷涂区，视觉开始启动拍照，识别材料外形及位置；
步骤3、自动喷涂系统根据物料的形状位置开始自动喷涂，喷涂完成后输送带将物料送到烘干区烘干；循环操作，直至本批次工件加工完成。
具体实施方式
步骤2、运行于计算机的视觉喷涂上层软件收到工具相机的图像数据后，其中的视觉识别模块对图像数据进行识别处理，在图像中准确查找产品轮廓，并根据轮廓计算出产品的当前位置、旋转角度等数据；
步骤3、视觉喷涂上层软件中的轨迹转换模块根据视觉识别模块计算出的产品当前位置、旋转角度等数据，将原有轨迹进行偏移变换、旋转变换、内缩变换等，并生成相应的运动控制指令，发送到运动控制器；
步骤4、运行于运动控制器的底层软件接收到运动控制指令后，控制喷涂设备运动，完成喷涂工作。
规则二、按照自定义轨迹方式喷涂；则先编辑喷涂轨迹，再将产品拍照入库，视觉加工时，根据识别结果，自动从产品库中调用相应的喷涂轨迹；
规则三、两种喷涂轨迹生成方式同时使用；在有效的识别范围内，同时放入多种不同的产品（不能重叠）时，系统根据识别结果，如果产品库中存在与产品相匹配的自定义喷涂轨迹，则该产品按自定义喷涂轨迹加工；如果产品库中不存在与该产品相匹配的自定义喷涂轨迹，则自动按产品轮廓生成喷涂轨迹。
机体1还包括喷涂区11；机器视觉机构3设置在喷涂区11的上方；
喷涂机构2安装在运动控制器5上；
机器视觉机构3由设置在喷涂区顶部的工业相机31和安装在喷涂机构2的摄像头32构成；
所述输送机构6包括输送带61与输送电机62；
自动取料机构7包括吸料气缸71、吸料盘72、导轨73；吸料气缸71分设在导轨73左右两侧，吸料气缸71底部连接两个吸料盘72；
料盘8底部设置材料感应传感器81，材料感应传感器81与计算机4串口连接。
步骤2、输送带将物料送入喷涂区，视觉开始启动拍照，识别材料外形及位置；
步骤3、自动喷涂系统根据物料的形状位置开始自动喷涂，喷涂完成后输送带将物料送到烘干区烘干；循环操作，直至本批次工件加工完成。
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