[发明专利]一种基于视觉装置的圆型工件检测的新型测量方法

说明书

本发明公开了一种基于视觉装置的圆型工件检测的新型测量方法，具体包括以下步骤：S1、获取扫描坐标值：通过视觉系统扫描识别图像信息，得到正确位置信息P1、P2、P3，并将其存储到位置寄存器，S2、求圆心：通过三点共面和三点到空间圆心坐标相等的约束条件，建立方程，求得圆心坐标0，S3、求取坐标系：以0、P2’、P3’三点为基准，建立坐标系base1，S4、修正坐标，本发明涉及工件检测技术领域。该基于视觉装置的圆型工件检测的新型测量方法，功能性比现有寻位更多，既可以解决工件平移所带来的偏差，又可以解决旋转出现的偏差，指令操作上简化许多，只需要扫描三次，就可以完成寻位操作，能够解决工件旋转导致修正不准的问题。

技术领域

本发明涉及工件检测技术领域，具体为一种基于视觉装置的圆型工件检测的新型测量方法。

背景技术

随着我国工业自动化水平的提高，工业机器人得到越来越多的使用，在焊接生产前，需要工人根据焊缝的具体工况，手动控制机器人拖动焊枪按照实际焊缝轨迹、焊接顺序等进行预示教，保存焊缝轨迹上示教点位置信息，在工业焊接生产中，焊接环境不可能是一成不变的，比如批量生产时，待焊工件每次装夹时引入的工装误差，会导致焊缝位置发生偏移，从而影响焊接质量，为满足机器人焊接生产的高精度、高效率要求，基于各类传感器的焊缝跟踪模块成为机器人焊接系统的关键组成部分。

目前的检测功能主要以预扫描的方式，视觉系统将检测到的焊缝位置信息计算焊枪的路径，并将路径数据传送给机器人，实现修正的功能；但是这种方式存在一定的局限性，当检测圆筒型工件时，圆筒出现旋转，会影响其检测精度。

现有寻位方式在工件出现旋转的情况下，所扫描的位置与之前扫描的位置不同，实际上可能不存在偏差，但由于检测的位置不同，导致最终修正的位置值与原始位置值不同，同时现有寻位方法需要连续扫描四点，指令操作比较繁琐。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于视觉装置的圆型工件检测的新型测量方法，通过求圆心和构建坐标系两者相结合，来解决工件旋转导致修正不准的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于视觉装置的圆型工件检测的新型测量方法，具体包括以下步骤：

S1、获取扫描坐标值：通过视觉系统扫描识别图像信息，得到正确位置信息P1、P2、P3，并将其存储到位置寄存器；

S2、求圆心：通过三点共面和三点到空间圆心坐标相等的约束条件，建立方程，求得圆心坐标0；

S3、求取坐标系：以0、P2’、P3’三点为基准，建立坐标系base1；

S4、修正坐标。

优选的，所述步骤S1中视觉系统是采用型号为英莱HSP150-SD01的激光器。

优选的，所述步骤S2中令圆心坐标0为(x₀，y₀，z₀)，半径为r，空间三点确定的平面方程为：A₁x+B₁y+C₁z+D₁＝0，三点到空间圆心坐标的距离相等：A₂X+B₂Y+C₂Z+D₂＝0，A₃X+B₃Y+C₃Z+D₃＝0。

优选的，所述步骤S3中通过P0、P1、P2建立坐标系：

l[1]＝P0[1]-P1[1]；

l[2]＝P0[2]-P1[2]；

l[3]＝P0[3]-P1[3]；