阅读说明：本技术 用于车身自动化铆接的激光视觉定位传感器 (Laser vision positioning sensor for automatic riveting of vehicle body ) 是由 孟繁冲 何志成 尚继辉 裘泽锋 陈小虎 高洋 于 2020-12-22 设计创作，主要内容包括：本发明提供用于车身自动化铆接的激光视觉定位传感器,固定在机器人末端铆枪上,包括：智能相机模块；双线垂直激光光源,发射两根互相垂直的激光线；外触发控制器,分别与所述智能相机模块以及所述双线垂直激光光源连接,使用单脉冲向所述智能相机模块以及所述双线垂直激光光源发送信号。本发明提供的用于车身自动化铆接的激光视觉定位传感器,采用双线激光发射器作为线结构光,可以单次拍照达到单根激光多次拍照的效果,增加了外触发控制器,适应动态拍照的需求,可应用于汽车白车身生产线中,达到高节拍的要求。(The invention provides a laser vision positioning sensor for automatic riveting of a vehicle body, which is fixed on a robot tail end riveter and comprises: a smart camera module; the double-line vertical laser light source emits two mutually vertical laser lines; and the external trigger controller is respectively connected with the intelligent camera module and the double-line vertical laser light source and sends signals to the intelligent camera module and the double-line vertical laser light source by using single pulse. According to the laser visual positioning sensor for automatic riveting of the automobile body, the double-line laser transmitter is used as line structure light, the effect of taking a picture for multiple times by using single laser can be achieved by taking a picture once, the external trigger controller is added, the requirement of dynamic picture taking is met, and the laser visual positioning sensor can be applied to an automobile body-in-white production line and meets the requirement of high beat.)

用于车身自动化铆接的激光视觉定位传感器

技术领域

本发明涉及汽车铝车身铆接定位的三维传感器技术领域，特别涉及用于车身自动化铆接的激光视觉定位传感器。

背景技术

随着汽车工业的发展，白车身轻量化成为乘用车发展的方向，新材料、新技术不断应用于白车身制造中。铝合金重量约为钢的三分之一，故成为白车身的首选新材料之一。而新材料的应用催生了新连接技术的发展，专用于汽车铝白车身铆接便成为了一种极其热门且常用的新连接方式。

与之对应，在当前针对铝白车身铆接时，对铆接孔的定位，便有了极高的要求。而在实际应用中，常规传感器很容易与原有工装发生碰撞，且不满足汽车生产车间高节拍的要求，因此，开发一种新的应对于此的传感器便成为了重中之重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于车身自动化铆接的激光视觉定位传感器，以解决常规传感器容易与原有工装发生碰撞，且不满足汽车生产车间高节拍要求的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种用于车身自动化铆接的激光视觉定位传感器，固定在机器人末端铆枪上，包括：智能相机模块；双线垂直激光光源，发射两根互相垂直的激光线；外触发控制器，分别与所述智能相机模块以及所述双线垂直激光光源连接，使用单脉冲向所述智能相机模块以及所述双线垂直激光光源发送信号。

进一步地，所述双线垂直激光光源的双激光线平面与激光的夹角为45°。

进一步地，所述双线垂直激光光源的双激光线平面与相机轴线的平面形成的夹角为45°

进一步地，所述智能相机模块包括镜头及滤光组件，所述镜头和所述滤光组件安装在所述智能相机模块的前端。

进一步地，所述智能相机模块与所述双线垂直激光光源分别连接至工控机

进一步地，工控机对双线激光进行特征提取，获取铆接孔边缘的四个点，通过空间转换，将信息组合起来，单次快速拍照获取完整铆接孔特征信息。

进一步地，所述智能相机模块设有工业镜头及偏振片滤光片。

进一步地，用于车身自动化铆接的激光视觉定位传感器外壳尺寸不大于70*70mm。

本发明提供的用于车身自动化铆接的激光视觉定位传感器，采用双线激光发射器作为线结构光，可以单次拍照达到单根激光多次拍照的效果，增加了外触发控制器，适应动态拍照的需求，可应用于汽车白车身生产线中，达到高节拍的要求。

附图说明

下面结合附图对发明作进一步说明：

图1为本发明实施例提供的用于车身自动化铆接的激光视觉定位传感器的激光线打在铆接孔上的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的用于车身自动化铆接的激光视觉定位传感器作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明的核心思想在于，本发明提供的用于车身自动化铆接的激光视觉定位传感器，采用双线激光发射器作为线结构光，可以单次拍照达到单根激光多次拍照的效果，增加了外触发控制器，适应动态拍照的需求，可应用于汽车白车身生产线中，达到高节拍的要求。

本发明的技术方案提供用于车身自动化铆接的激光视觉定位传感器，固定在机器人末端铆枪上，用于车身自动化铆接的激光视觉定位传感器包括：智能相机模块；双线垂直激光光源，发射两根互相垂直的激光线；外触发控制器，分别与所述智能相机模块以及所述双线垂直激光光源连接，使用单脉冲向所述智能相机模块以及所述双线垂直激光光源发送信号。

工控机，对双线激光进行特征提取，获取铆接孔边缘的四个点，通过空间转换，将信息组合起来，单次快速拍照获取完整铆接孔特征信息。

图1为本发明实施例提供的用于车身自动化铆接的激光视觉定位传感器的激光线打在铆接孔上的结构示意图。参照图1，利用本发明提供的用于车身自动化铆接的激光视觉定位传感器进行作业时，传感器固定在机器人末端铆枪上，在机器人控制下，机器人带动铆枪与激光视觉定位传感器达到拍照位置，并给激光视觉定位传感器发送外触发信号，激光视觉定位传感器发出两个激光平面，并在铆接孔焊缝上形成两条轮廓11，并拍照传给工控机，两条相互垂直的激光线与铆接孔12会有四个交点，工控机进行图像处理，得到上述四个交点的特征信息，进一步得到铆接孔的完整信息，工控机将铆接孔位置信息提取出来并发送给机器人，机器人移动到对应位置进行铆接。

本发明提供的车身自动化铆接的激光视觉定位传感器的双线激光在控制器运算中，会将其分离开来，作为两根单线激光来处理，更具体来说，是两个激光三角法的应用计算，双激光线会与孔特征形成4个交点，该交点被称之为特征点，四个点空间坐标可求，进而通过四个点可以计算出空间圆特征，从而完成该孔的定位。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。