[实用新型]一种适用于汽车顶盖自动装载过程的视觉引导系统

说明书

本实用新型公开了一种适用于汽车顶盖自动装载过程的视觉引导系统，包括处理器、视觉传感器和安装架，其特征在于：所述安装架固定在汽车顶盖装载工位周围，用于安装固定视觉传感器；所述视觉传感器内部安装有相机和激光器，所述视觉传感器与处理器电连接，数量设置为5~15个，包括安装在车体侧围处的第一视觉传感器、安装在车顶正上方的第二视觉传感器、安装在顶盖横梁上方的第三视觉传感器，所述第二视觉传感器数量至少为三个，且异侧放置。本系统能够实现引导机器人进行轨迹修正，减少顶盖装配误差，实现机器人装配过程的精准化、智能化。

技术领域

本发明涉及机器人装配领域，具体而言，涉及一种适用于汽车顶盖自动装载过程的视觉引导系统。

背景技术

随着制造业工艺的不断进步和对产品质量需求的不断提高，汽车制造工艺也成为各个汽车生产厂家提高竞争力不可或缺的技术要求，汽车零部件装配过程的精细程度整车性能的好坏，影响到厂商的信誉。其中，在汽车装配过程中，由于装配人员的操练熟悉程度、车身定位状态变化、机器人装料位置偏差等主客观因素，容易产生汽车装配位置不当，从而影响外观的美观性，也会影响一系列相关性能，如汽车顶盖装配位置不当，会造成顶盖左右流水槽间隙大，影响汽车使用。

基于机器人技术的装配方法可以提高装配准确率的同时并保证高检测效率，对于汽车生产企业而言，可大量的减少企业的人力成本，而如何让机器人更加智能、精准的进行装配，成为热点问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种适用于汽车顶盖自动装载过程的视觉引导系统，利用结构光三维测量原理，通过视觉传感器获取车体及待装配顶盖上的标记点坐标三维信息，并与标准位置信息进行比对，解算实际装配时的空间偏移量，从而进行机器人轨迹修正，使得机器人能够准确进行顶盖装配。

为此，本发明的技术方案如下：

一种适用于汽车顶盖自动装载过程的视觉引导系统，包括处理器、视觉传感器和安装架，所述安装架固定在汽车顶盖装载工位周围，用于安装固定视觉传感器；所述视觉传感器内部安装有相机和激光器；

进一步，所述视觉传感器中的相机前端还安装有滤光片，且相机安装方向正对于车体，所述滤光片保障图像免除背景信息干扰；所述激光器具有一定倾斜，相机的光轴与激光器光轴之间夹角为θ，所发出的激光条与被测标记位置垂直，为了便于图像信息获取及传感器尺寸设计考虑，优选，所述夹角θ为20°～60°；

所述视觉传感器与处理器电连接，数量设置为5～15个，所述视觉传感器数量根据不同车型测量标记点的数目及测量位置要求而定；本系统用于汽车顶盖安装，视觉传感器包括安装在车体侧围处的第一视觉传感器、安装在车顶正上方的第二视觉传感器、安装在顶盖横梁上方的第三视觉传感器，所述第二视觉传感器数量至少为三个，且异侧放置。

所述第一视觉传感器用于获取车身上A柱上的RPS孔的图像信息；所述第二视觉传感器优选为安装在车顶开档处相平行的两条凹槽上方，其数量至少设置为三个，且异侧放置，用于测量车身车顶开档处相平行的两条凹槽特征以及待装配顶盖上与车顶开档处相平行的两条凹槽特征相对应的结构光图像信息；所述第三视觉传感器用于测量待装配顶盖横梁处的结构光图像信息；

优选，所述安装架采用龙门架，所述龙门架具有夹具，所述夹具连接在龙门架上，根据传感器数量及安装位置设定，用于夹紧固定住视觉传感器。

进一步，所述夹具由分离的第一夹紧部及第二夹紧部拼接构成，所述第一夹紧部和第二夹紧部的连接部分设置有螺纹孔，能通过螺栓进行组装、拆卸，二者组装在一起时，中间部分形成第一通孔，所述第一通孔用于安装所述安装架的支撑杆，所述第一夹紧部在远离与第二夹紧部连接处的一端还设置有第二通孔，所述第二通孔用于安装所述视觉传感器，所述第二通孔的侧壁设置有开口，开口处设置有螺纹孔，能通过螺栓拧螺栓调节第二通孔的尺寸。