一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测系统及方法与流程

1.本发明涉及机器人涂胶检测技术领域，具体为一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测系统及方法。


背景技术：

2.机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，现今广泛应用于一些危险行业，涂胶在喷涂过程中，其中包含的颗粒物容易被人体吸进肺里，对人体健康产生威胁，因此通过机器人进行涂胶工作成为一种流行趋势，但机器人在涂胶过程中无法对涂胶质量进行感知。
3.现有的涂胶质量检测系统通常在机器人涂胶工作完成后对涂胶质量进行检测，检测后需进行二次涂胶工作，且无法实现在涂胶不均匀位置立即对机器人路径进行更改，使机器人对涂胶不均匀位置进行补胶处理，降低了涂胶与材料之间的粘合度，以及降低材料表面的光滑度和材料的使用效果，以及现有的涂胶质量检测系统通常通过对涂胶图像进行采集，通过分析涂胶图像的灰度值、亮度值判断涂胶是否均匀，在此过程中获取的涂胶图像容易受到其它干扰因素的影响，导致检测结果存在一定误差，降低了涂胶质量检测系统的检测效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测方法，所述方法包括以下步骤：步骤一：利用工业相机对机器人涂胶工作过程进行实时监控，基于监控图像对涂胶溢胶面积和溢胶扩散时间进行采集，并通过采集数据对涂胶的黏合系数进行计算；步骤二：基于黏合系数对不同厚度涂胶的固化时间进行计算；步骤三：根据涂胶黏合系数和固化时间对涂胶质量进行检测；步骤四：基于涂胶固化时间对涂胶路径进行调整。
6.进一步的，所述步骤一中通过采集数据对涂胶黏合系数进行计算的具体方法为：1）对监控图像中涂胶开始溢胶和结束溢胶时的图像进行采集，对结束溢胶图像中涂胶位置进行边缘强化处理，处理后对涂胶边缘轮廓进行获取，基于涂胶边缘轮廓构建坐标系对涂胶溢胶表面积和涂胶固化表面积进行计算，以两张图像的截取时间间隔作为溢胶扩散时间，涂胶固化表面积表示涂胶在溢胶结束后在涂胶原轨迹上形成的表面积；2）在涂胶工作区域寻找一对照点，使工业相机焦点、涂胶边缘高度点和对照点在一条直线上，利用工业相机拍摄角度差对涂胶溢胶高度和涂胶固化高度进行计算；3）根据1）中计算得到的涂胶溢胶表面积、溢胶扩散时间和2）中计算得到的涂胶
溢胶高度对涂胶的黏合系数进行计算，具体的计算公式为：；其中，表示涂胶密度，表示溢胶体积，表示溢胶扩散时间，表示单位体积涂胶的溢胶速度，表示涂胶单位面积上的内部摩擦阻力，表示涂胶黏合系数，表示当涂胶层压力为时对应的涂胶黏合系数，表示涂胶的动力黏度，当涂胶层压力小于时，涂胶溢胶，当涂胶层压力小于时，利用对涂胶的黏合系数进行计算，值越大表示涂胶的黏合系数越大。
7.进一步的，所述步骤二中基于黏合系数对不同厚度涂胶的固化时间进行计算，具体的计算方法为：step1：对涂胶黏合系数与涂胶层压力之间的关系进行描述，则，其中，，表示按照自定义高度差将涂胶高度进行层级划分，表示第层涂胶对应的涂胶压力，表示当涂胶黏合系数为时对应的涂胶层压力，表示系数关系， 表示第层涂胶对应的涂胶黏合系数，越小，表示对应位置的涂胶黏合系数越大，越大，表示对应位置的涂胶黏合系数越小；step2：通过数据库数据对涂胶黏合系数与涂胶固化时间之间的关系进行描述，则涂胶黏合系数与涂胶固化时间之间呈反比例关系；step3：基于黏合系数对不同厚度涂胶的固化时间进行计算，具体的计算公式为：；其中，表示当涂胶黏合系数为时对应的涂胶表面固化时间，表示关系系数，表示第层涂胶对应的涂胶固化时间；以涂胶层压力为转换量对不同厚度涂胶的固化时间进行计算，将涂胶层内部固化时间纳入计算结果中，避免计算得到的涂胶固化时间偏小，影响机器人后续其它操作。
8.进一步的，所述步骤三中根据涂胶黏合系数和固化时间对涂胶质量进行检测，具
体方法为：（1）基于涂胶黏合系数对涂胶流动程度进行评估，则，其中，表示当时对应的涂胶层级数量，当时，则初步认为涂胶质量差，当时，则初步认为涂胶质量好；（2）当时，基于涂胶固化时间对涂胶补料满意程度进行评估，则：；当时，则认为涂胶综合质量好，当时，则认为涂胶综合质量差。
9.进一步的，所述步骤四中基于涂胶固化时间对涂胶路径进行调整，具体方法为：
①
.对涂胶固化时间与涂胶一次循环时间之间满足的倍数关系进行计算，基于倍数关系对机器人补胶时间进行确定，则，其中，表示对倍数关系进行取整；
②
.以机器人补胶时间为时间间隔，机器人在经过补胶时间后对涂胶量进行更改，保证机器人在补胶后涂胶厚度处于同一水平线上，以及将涂胶路径由竖直运动改为水平运动。
10.一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测系统，所述系统包括涂胶黏合系数计算模块、涂胶固化时间确定模块、涂胶质量分析模块和涂胶路径调整模块；所述涂胶黏合系数计算模块用于利用工业相机对机器人涂胶工作过程进行实时监控，基于监控图像对涂胶溢胶面积和溢胶扩散时间进行采集，并通过采集数据对涂胶的黏合系数进行计算，并将计算结果传输至涂胶固化时间确定模块；所述涂胶固化时间确定模块用于对涂胶黏合系数计算模块传输的计算结果进行接收，根据接收内容对不同厚度涂胶的固化时间进行计算，以及对涂胶黏合系数进行优化处理，并将计算结果和优化处理后的涂胶黏合系数传输至涂胶质量分析模块；所述涂胶质量分析模块用于对涂胶固化时间确定模块传输的计算结果和优化处理后的涂胶黏合系数进行接收，基于接收内容对涂胶综合质量进行分析，并将分析结果传输至涂胶路径调整模块；所述涂胶路径调整模块用于对涂胶质量分析模块传输的分析结果进行接收，当分析涂胶综合质量好时，基于涂胶固化时间对涂胶路径进行调整。
11.进一步的，所述涂胶黏合系数计算模块包括图像数据采集单元、涂胶数据处理单元和涂胶黏合系数计算单元；所述图像数据采集单元利用工业相机对机器人涂胶开始溢胶和结束溢胶时的图像进行采集，以两张图像的截取时间间隔作为溢胶扩散时间，并将采集图像和溢胶扩散时间传输至涂胶数据处理单元；
所述涂胶数据处理单元对图像数据采集单元传输的采集图像和溢胶扩散时间进行接收，对结束溢胶图像中涂胶位置进行边缘强化处理，处理后对涂胶边缘轮廓进行获取，基于涂胶边缘轮廓构建坐标系对涂胶溢胶表面积和涂胶固化表面积进行计算，以及在涂胶工作区域寻找一对照点，使工业相机焦点、涂胶边缘高度点和对照点在一条直线上，利用工业相机拍摄角度差对涂胶溢胶高度和涂胶固化高度进行计算，并将计算结果和溢胶扩散时间传输至涂胶黏合系数计算单元；所述涂胶黏合系数计算单元对涂胶数据处理单元传输的计算结果和溢胶扩散时间进行接收，根据接收内容利用公式对涂胶层压力为时对应的涂胶黏合系数进行计算，其中，表示涂胶密度，表示溢胶体积，表示溢胶扩散时间，表示单位体积涂胶的溢胶速度，表示涂胶单位面积上的内部摩擦阻力，表示当涂胶层压力为时对应的涂胶黏合系数，表示涂胶的动力黏度，并将计算结果传输至涂胶固化时间确定模块。
12.进一步的，所述涂胶固化时间确定模块包括涂胶黏合系数优化单元、关系确定单元和涂胶固化时间计算单元；所述涂胶黏合系数优化单元对涂胶黏合系数计算单元传输的计算结果进行接收，基于接收内容利用公式，对涂胶黏合系数与涂胶层压力之间的关系进行描述，其中，，表示按照自定义高度差将涂胶高度进行层级划分，表示第层涂胶对应的涂胶压力，表示当涂胶黏合系数为时对应的涂胶层压力，表示系数关系，并将描述结果传输至涂胶固化时间计算单元；所述关系确定单元通过数据库数据对涂胶黏合系数与涂胶固化时间呈现的关系进行描述，并将关系描述结果传输至涂胶固化时间计算单元；涂胶固化时间计算单元对涂胶黏合系数优化单元和关系确定单元传输的描述结果进行接收，基于接收内容利用公式对不同厚度涂胶的固化时间进行计算，其中，表示当涂胶黏合系数为时对应的涂胶表面固化时间，表示关系系数，表示第层涂胶对应的涂胶固化时间，并将计算结果和优化处理后的涂胶黏合系数传输至涂胶质量分析模块。
13.进一步的，所述涂胶质量分析模块包括涂胶流动程度评估单元和涂胶补胶满意度评估单元；所述涂胶流动程度评估单元对涂胶固化时间计算单元传输的优化处理后的涂胶黏合系数进行接收，通过计算层级涂胶黏合系数小于涂胶层压力为时表示的涂胶黏合系
数时对应的涂胶层级数量与涂胶层级总数对应的比值关系，对涂胶流动程度进行评估，当时，则初步认为涂胶质量差，当时，则初步认为涂胶质量好，并将初步分析结果传输至涂胶补胶满意度评估单元；所述涂胶补胶满意度评估单元对涂胶固化时间计算单元传输的计算结果和涂胶流动程度评估单元传输的初步分析结果进行接收，当时，利用涂胶固化时间与涂胶一次循环时间之间的比值关系，对涂胶补料满意度进行评估，当时，则认为涂胶综合质量好，当时，则认为涂胶综合质量差，并将涂胶综合质量好的分析结果传输至涂胶路径调整模块。
14.进一步的，所述涂胶路径调整模块对涂胶质量分析模块传输的分析结果进行接收，当分析涂胶综合质量好时，对涂胶固化时间与涂胶一次循环时间之间满足的倍数关系进行计算，基于倍数关系对机器人补胶时间进行确定，以确定的机器人补胶时间为时间间隔，当机器人在经过补胶时间后对涂胶量进行更改，保证机器人在补胶后涂胶厚度处于同一水平线上，以及将涂胶路径由竖直运动改为水平运动。
15.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：1.本发明通过利用涂胶开始溢胶和结束溢胶时对应图像采集的数据信息，对涂胶黏合系数进行计算，基于涂胶黏合系数对涂胶固化时间进行计算，基于涂胶黏合系数和涂胶固化时间对涂胶综合质量进行分析，区别于现有技术中计算涂胶厚度是否一致对涂胶综合质量进行评判，避免涂胶内部存在气泡，导致涂胶经过一段时间后厚度发生变化，提高了涂胶质量检测精度。
16.2.本发明通过对涂胶黏合系数和涂胶层压力之间的关系进行描述，以涂胶层压力为转换量对不同厚度涂胶的固化时间进行计算，将涂胶层内部固化时间纳入计算结果中，避免计算得到的涂胶固化时间偏小，导致机器人在规定时间内完成补胶时，由于涂胶在补胶重力作用下发生二次溢胶，进一步降低了机器人涂胶质量。
17.3.本发明通过涂胶黏合系数和涂胶固化时间分别对涂胶流动程度和涂胶补胶满意程度进行评估，此过程涉及到的数据无需通过精确测量得到，节约了数据获取时间和涂胶质量分析时间。
附图说明
18.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测系统及方法的工作流程示意图；图2是本发明一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测系统及方法的工作原理结构示意图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1和图2，本发明提供技术方案：一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测方法，方法包括以下步骤：步骤一：利用工业相机对机器人涂胶工作过程进行实时监控，基于监控图像对涂胶溢胶面积和溢胶扩散时间进行采集，并通过采集数据对涂胶的黏合系数进行计算，具体方法为：1）对监控图像中涂胶开始溢胶和结束溢胶时的图像进行采集，对结束溢胶图像中涂胶位置进行边缘强化处理，处理后对涂胶边缘轮廓进行获取，基于涂胶边缘轮廓构建坐标系对涂胶溢胶表面积和涂胶固化表面积进行计算，以两张图像的截取时间间隔作为溢胶扩散时间，涂胶固化表面积表示涂胶在溢胶结束后在涂胶原轨迹上形成的表面积；2）在涂胶工作区域寻找一对照点，使工业相机焦点、涂胶边缘高度点和对照点在一条直线上，利用工业相机拍摄角度差对涂胶溢胶高度和涂胶固化高度进行计算；3）根据1）中计算得到的涂胶溢胶表面积、溢胶扩散时间和2）中计算得到的涂胶溢胶高度对涂胶的黏合系数进行计算，具体的计算公式为：；其中，表示涂胶密度，表示溢胶体积，表示溢胶扩散时间，表示单位体积涂胶的溢胶速度，表示涂胶单位面积上的内部摩擦阻力，表示涂胶黏合系数，表示当涂胶层压力为时对应的涂胶黏合系数，表示涂胶的动力黏度，当涂胶层压力小于时，涂胶溢胶，当涂胶层压力小于时，利用对涂胶的黏合系数进行计算，值越大表示涂胶的黏合系数越大；步骤二：基于黏合系数对不同厚度涂胶的固化时间进行计算，具体的计算方法为：step1：对涂胶黏合系数与涂胶层压力之间的关系进行描述，则，其中，，表示按照自定义高度差将涂胶高度进行层级划分，表示第层涂胶对应的涂胶压力，表示当涂胶黏合系数为时对应的涂胶层压力，表示系数关系，表示第层涂胶对应的涂胶黏合系数，越小，表示对应位置的涂胶黏合系数越大，越大，表示对应位置的涂胶黏合系数越小；step2：通过数据库数据对涂胶黏合系数与涂胶固化时间之间的关系进行描述，则涂胶黏合系数与涂胶固化时间之间呈反比例关系；
step3：基于黏合系数对不同厚度涂胶的固化时间进行计算，具体的计算公式为：；其中，表示当涂胶黏合系数为时对应的涂胶表面固化时间，表示关系系数，表示第层涂胶对应的涂胶固化时间；以涂胶层压力为转换量对不同厚度涂胶的固化时间进行计算，将涂胶层内部固化时间纳入计算结果中，避免计算得到的涂胶固化时间偏小，影响机器人后续其它操作；步骤三：根据涂胶黏合系数和固化时间对涂胶质量进行检测，具体方法为：（1）基于涂胶黏合系数对涂胶流动程度进行评估，则，其中，表示当时对应的涂胶层级数量，当时，则初步认为涂胶质量差，当时，则初步认为涂胶质量好；（2）当时，基于涂胶固化时间对涂胶补料满意程度进行评估，则：；当时，则涂胶综合质量好，当时，则认为涂胶综合质量差；步骤四：基于涂胶固化时间对涂胶路径进行调整，具体方法为：
①
.对涂胶固化时间与涂胶一次循环时间之间满足的倍数关系进行计算，基于倍数关系对机器人补胶时间进行确定，则，其中，表示对倍数关系进行取整；
②
.以机器人补胶时间为时间间隔，机器人在经过补胶时间后对涂胶量进行更改，保证机器人在补胶后涂胶厚度处于同一水平线上，以及将涂胶路径由竖直运动改为水平运动。
21.一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测系统，系统包括涂胶黏合系数计算模块、涂胶固化时间确定模块、涂胶质量分析模块和涂胶路径调整模块；涂胶黏合系数计算模块用于利用工业相机对机器人涂胶工作过程进行实时监控，基于监控图像对涂胶溢胶面积和溢胶扩散时间进行采集，并通过采集数据对涂胶的黏合系数进行计算，并将计算结果传输至涂胶固化时间确定模块；涂胶黏合系数计算模块包括图像数据采集单元、涂胶数据处理单元和涂胶黏合系数计算单元；
图像数据采集单元利用工业相机对机器人涂胶开始溢胶和结束溢胶时的图像进行采集，以两张图像的截取时间间隔作为溢胶扩散时间，并将采集图像和溢胶扩散时间传输至涂胶数据处理单元；涂胶数据处理单元对图像数据采集单元传输的采集图像和溢胶扩散时间进行接收，对结束溢胶图像中涂胶位置进行边缘强化处理，处理后对涂胶边缘轮廓进行获取，基于涂胶边缘轮廓构建坐标系对涂胶溢胶表面积和涂胶固化表面积进行计算，以及在涂胶工作区域寻找一对照点，使工业相机焦点、涂胶边缘高度点和对照点在一条直线上，利用工业相机拍摄角度差对涂胶溢胶高度和涂胶固化高度进行计算，并将计算结果和溢胶扩散时间传输至涂胶黏合系数计算单元；涂胶黏合系数计算单元对涂胶数据处理单元传输的计算结果和溢胶扩散时间进行接收，根据接收内容利用公式对涂胶层压力为时对应的涂胶黏合系数进行计算，其中，表示涂胶密度，表示溢胶体积，表示溢胶扩散时间，表示单位体积涂胶的溢胶速度，表示涂胶单位面积上的内部摩擦阻力，表示当涂胶层压力为时对应的涂胶黏合系数，表示涂胶的动力黏度，并将计算结果传输至涂胶固化时间确定模块；涂胶固化时间确定模块用于对涂胶黏合系数计算模块传输的计算结果进行接收，根据接收内容对不同厚度涂胶的固化时间进行计算，以及对涂胶黏合系数进行优化处理，并将计算结果和优化处理后的涂胶黏合系数传输至涂胶质量分析模块；涂胶固化时间确定模块包括涂胶黏合系数优化单元、关系确定单元和涂胶固化时间计算单元；涂胶黏合系数优化单元对涂胶黏合系数计算单元传输的计算结果进行接收，基于接收内容利用公式，对涂胶黏合系数与涂胶层压力之间的关系进行描述，其中，，表示按照自定义高度差将涂胶高度进行层级划分，表示第层涂胶对应的涂胶压力，表示当涂胶黏合系数为时对应的涂胶层压力，表示系数关系，并将描述结果传输至涂胶固化时间计算单元；关系确定单元通过数据库数据对涂胶黏合系数与涂胶固化时间呈现的关系进行描述，并将关系描述结果传输至涂胶固化时间计算单元；涂胶固化时间计算单元对涂胶黏合系数优化单元和关系确定单元传输的描述结果进行接收，基于接收内容利用公式对不同厚度涂胶的固化时间进行计算，其中，表示当涂胶黏合系数为时对应的涂胶表面固化时间，表示关系系数，
表示第层涂胶对应的涂胶固化时间，并将计算结果和优化处理后的涂胶黏合系数传输至涂胶质量分析模块；涂胶质量分析模块用于对涂胶固化时间确定模块传输的计算结果和优化处理后的涂胶黏合系数进行接收，基于接收内容对涂胶综合质量进行分析，并将分析结果传输至涂胶路径调整模块；涂胶质量分析模块包括涂胶流动程度评估单元和涂胶补胶满意度评估单元；涂胶流动程度评估单元对涂胶固化时间计算单元传输的优化处理后的涂胶黏合系数进行接收，通过计算层级涂胶黏合系数小于涂胶层压力为时表示的涂胶黏合系数时对应的涂胶层级数量与涂胶层级总数对应的比值关系，对涂胶流动程度进行评估，当时，则初步认为涂胶质量差，当时，则初步认为涂胶质量好，并将初步分析结果传输至涂胶补胶满意度评估单元；涂胶补胶满意度评估单元对涂胶固化时间计算单元传输的计算结果和涂胶流动程度评估单元传输的初步分析结果进行接收，当时，利用涂胶固化时间与涂胶一次循环时间之间的比值关系，对涂胶补料满意度进行评估，当时，则认为涂胶综合质量好，当时，则认为涂胶综合质量差，并将涂胶综合质量好的分析结果传输至涂胶路径调整模块；涂胶路径调整模块用于对涂胶质量分析模块传输的分析结果进行接收，当分析涂胶综合质量好时，对涂胶固化时间与涂胶一次循环时间之间满足的倍数关系进行计算，基于倍数关系对机器人补胶时间进行确定，以确定的机器人补胶时间为时间间隔，当机器人在经过补胶时间后对涂胶量进行更改，保证机器人在补胶后涂胶厚度处于同一水平线上，以及将涂胶路径由竖直运动改为水平运动。
22.实施例：设当涂胶层压力为，对应的涂胶黏合系数，涂胶溢胶时间为，涂胶高度为，以为高度差对涂胶高度进行层级划分，划分处理后通过公式求的，、、、、、，涂胶一次循环时间为，则：涂胶固化时间为：；涂胶流动程度为：；则，初步认为涂胶质量好；
当时，涂胶补料满意程度为：；则，认为涂胶综合质量好；对机器人补胶时间进行确定，则；则，表示机器人在经过后对涂胶量进行更改，保证机器人在补胶后涂胶厚度处于同一水平线上，以及将涂胶路径由竖直运动改为水平运动；当，且涂胶一次循环时间为时，涂胶补料满意程度为：；则，认为涂胶综合质量差；此时在涂胶一次循环后，待补胶位置的涂胶已固化，导致补胶与涂胶之间的黏合系数降低，此时应重新进行涂胶作业。
23.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系、术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
24.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤一：利用工业相机对机器人涂胶工作过程进行实时监控，基于监控图像对涂胶溢胶面积和溢胶扩散时间进行采集，并通过采集数据对涂胶的黏合系数进行计算；步骤二：基于黏合系数对不同厚度涂胶的固化时间进行计算；步骤三：根据涂胶黏合系数和固化时间对涂胶质量进行检测；步骤四：基于涂胶固化时间对涂胶路径进行调整。2.根据权利要求1所述的一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测方法，其特征在于：所述步骤一中通过采集数据对涂胶黏合系数进行计算的具体方法为：1）对监控图像中涂胶开始溢胶和结束溢胶时的图像进行采集，对结束溢胶图像中涂胶位置进行边缘强化处理，处理后对涂胶边缘轮廓进行获取，基于涂胶边缘轮廓构建坐标系对涂胶溢胶表面积和涂胶固化表面积进行计算，以两张图像的截取时间间隔作为溢胶扩散时间；2）在涂胶工作区域寻找一对照点，使工业相机焦点、涂胶边缘高度点和对照点在一条直线上，利用工业相机拍摄角度差对涂胶溢胶高度和涂胶固化高度进行计算；3）根据1）中计算得到的涂胶溢胶表面积、溢胶扩散时间和2）中计算得到的涂胶溢胶高度对涂胶的黏合系数进行计算，具体的计算公式为：；其中，表示涂胶密度，表示溢胶体积，表示溢胶扩散时间，表示单位体积涂胶的溢胶速度，表示涂胶单位面积上的内部摩擦阻力，表示涂胶黏合系数，表示当涂胶层压力为时对应的涂胶黏合系数，表示涂胶的动力黏度。3.根据权利要求2所述的一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测方法，其特征在于：所述步骤二中基于黏合系数对不同厚度涂胶的固化时间进行计算，具体的计算方法为：step1：对涂胶黏合系数与涂胶层压力之间的关系进行描述，则，其中，，表示按照自定义高度差将涂胶高度进行层级划分，表示第层涂胶对应的涂胶压力，表示当涂胶黏合系数为时对应的涂胶层压力，表示系数关系，表示第层涂胶对应的涂胶黏合系数；step2：通过数据库数据对涂胶黏合系数与涂胶固化时间之间的关系进行描述，则涂胶黏合系数与涂胶固化时间之间呈反比例关系；step3：基于黏合系数对不同厚度涂胶的固化时间进行计算，具体的计算公式为：
；其中，表示当涂胶黏合系数为时对应的涂胶表面固化时间，表示关系系数，表示第层涂胶对应的涂胶固化时间。4.根据权利要求3所述的一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测方法，其特征在于：所述步骤三中根据涂胶黏合系数和固化时间对涂胶质量进行检测，具体方法为：（1）基于涂胶黏合系数对涂胶流动程度进行评估，则，其中，表示当时对应的涂胶层级数量，当时，则初步认为涂胶质量差，当时，则初步认为涂胶质量好；（2）当时，基于涂胶固化时间对涂胶补料满意程度进行评估，则：；当时，则认为涂胶综合质量好，当时，则认为涂胶综合质量差。5.根据权利要求4所述的一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测方法，其特征在于：所述步骤四中基于涂胶固化时间对涂胶路径进行调整，具体方法为：
①
.对涂胶固化时间与涂胶一次循环时间之间满足的倍数关系进行计算，基于倍数关系对机器人补胶时间进行确定，则，其中，表示对倍数关系进行取整；
②
.以机器人补胶时间为时间间隔，机器人在经过补胶时间后对涂胶量进行更改，保证机器人在补胶后涂胶厚度处于同一水平线上，以及将涂胶路径由竖直运动改为水平运动。6.一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测系统，其特征在于：所述系统包括涂胶黏合系数计算模块、涂胶固化时间确定模块、涂胶质量分析模块和涂胶路径调整模块；所述涂胶黏合系数计算模块用于利用工业相机对机器人涂胶工作过程进行实时监控，基于监控图像对涂胶溢胶面积和溢胶扩散时间进行采集，并通过采集数据对涂胶的黏合系数进行计算，并将计算结果传输至涂胶固化时间确定模块；所述涂胶固化时间确定模块用于对涂胶黏合系数计算模块传输的计算结果进行接收，根据接收内容对不同厚度涂胶的固化时间进行计算，以及对涂胶黏合系数进行优化处理，并将计算结果和优化处理后的涂胶黏合系数传输至涂胶质量分析模块；所述涂胶质量分析模块用于对涂胶固化时间确定模块传输的计算结果和优化处理后的涂胶黏合系数进行接收，基于接收内容对涂胶综合质量进行分析，并将分析结果传输至涂胶路径调整模块；所述涂胶路径调整模块用于对涂胶质量分析模块传输的分析结果进行接收，当分析涂胶综合质量好时，基于涂胶固化时间对涂胶路径进行调整。
7.根据权利要求6所述的一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测系统，其特征在于：所述涂胶黏合系数计算模块包括图像数据采集单元、涂胶数据处理单元和涂胶黏合系数计算单元；所述图像数据采集单元利用工业相机对机器人涂胶开始溢胶和结束溢胶时的图像进行采集，以两张图像的截取时间间隔作为溢胶扩散时间，并将采集图像和溢胶扩散时间传输至涂胶数据处理单元；所述涂胶数据处理单元对图像数据采集单元传输的采集图像和溢胶扩散时间进行接收，对结束溢胶图像中涂胶位置进行边缘强化处理，处理后对涂胶边缘轮廓进行获取，基于涂胶边缘轮廓构建坐标系对涂胶溢胶表面积和涂胶固化表面积进行计算，以及在涂胶工作区域寻找一对照点，使工业相机焦点、涂胶边缘高度点和对照点在一条直线上，利用工业相机拍摄角度差对涂胶溢胶高度和涂胶固化高度进行计算，并将计算结果和溢胶扩散时间传输至涂胶黏合系数计算单元；所述涂胶黏合系数计算单元对涂胶数据处理单元传输的计算结果和溢胶扩散时间进行接收，根据接收内容利用公式对涂胶层压力为时对应的涂胶黏合系数进行计算，其中，表示涂胶密度，表示溢胶体积，表示溢胶扩散时间，表示单位体积涂胶的溢胶速度，表示涂胶单位面积上的内部摩擦阻力，表示当涂胶层压力为时对应的涂胶黏合系数，表示涂胶的动力黏度，并将计算结果传输至涂胶固化时间确定模块。8.根据权利要求7所述的一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测系统，其特征在于：所述涂胶固化时间确定模块包括涂胶黏合系数优化单元、关系确定单元和涂胶固化时间计算单元；所述涂胶黏合系数优化单元对涂胶黏合系数计算单元传输的计算结果进行接收，基于接收内容利用公式，对涂胶黏合系数与涂胶层压力之间的关系进行描述，其中，，表示按照自定义高度差将涂胶高度进行层级划分，表示第层涂胶对应的涂胶压力，表示当涂胶黏合系数为时对应的涂胶层压力，表示系数关系，并将描述结果传输至涂胶固化时间计算单元；所述关系确定单元通过数据库数据对涂胶黏合系数与涂胶固化时间呈现的关系进行描述，并将关系描述结果传输至涂胶固化时间计算单元；涂胶固化时间计算单元对涂胶黏合系数优化单元和关系确定单元传输的描述结果进行接收，基于接收内容利用公式对不同厚度涂胶的固化时间进行计算，其中，表示当涂胶黏合系数为时对应的涂胶表面固化时间，表示关系系数，表示
第层涂胶对应的涂胶固化时间，并将计算结果和优化处理后的涂胶黏合系数传输至涂胶质量分析模块。9.根据权利要求8所述的一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测系统，其特征在于：所述涂胶质量分析模块包括涂胶流动程度评估单元和涂胶补胶满意度评估单元；所述涂胶流动程度评估单元对涂胶固化时间计算单元传输的优化处理后的涂胶黏合系数进行接收，通过计算层级涂胶黏合系数小于涂胶层压力为时表示的涂胶黏合系数时对应的涂胶层级数量与涂胶层级总数对应的比值关系，对涂胶流动程度进行评估，当时，则初步认为涂胶质量差，当时，则初步认为涂胶质量好，并将初步分析结果传输至涂胶补胶满意度评估单元；所述涂胶补胶满意度评估单元对涂胶固化时间计算单元传输的计算结果和涂胶流动程度评估单元传输的初步分析结果进行接收，当时，利用涂胶固化时间与涂胶一次循环时间之间的比值关系，对涂胶补料满意度进行评估，当时，则认为涂胶综合质量好，当时，则认为涂胶综合质量差，并将涂胶质量分析结果传输至涂胶路径调整模块。10.根据权利要求9所述的一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测系统，其特征在于：所述涂胶路径调整模块对涂胶质量分析模块传输的分析结果进行接收，当分析涂胶综合质量好时，对涂胶固化时间与涂胶一次循环时间之间满足的倍数关系进行计算，基于倍数关系对机器人补胶时间进行确定，以确定的机器人补胶时间为时间间隔，当机器人在经过补胶时间后对涂胶量进行更改，保证机器人在补胶后涂胶厚度处于同一水平线上，以及将涂胶路径由竖直运动改为水平运动。

技术总结
本发明公开了一种机器人涂胶工作站的涂胶质量检测系统及方法，属于机器人涂胶检测技术领域。本发明包括以下步骤：步骤一：利用工业相机对机器人涂胶工作过程进行实时监控，基于监控图像对涂胶溢胶面积和溢胶扩散时间进行采集，并通过采集数据对涂胶的黏合系数进行计算；步骤二：基于黏合系数对不同厚度涂胶的固化时间进行计算；步骤三：根据涂胶黏合系数和固化时间对涂胶质量进行检测；步骤四：基于涂胶固化时间对涂胶路径进行调整，本发明区别于现有技术中计算涂胶厚度是否一致对涂胶综合质量进行评判，避免涂胶内部存在气泡，导致涂胶经过一段时间后厚度发生变化，提高了涂胶质量检测精度。量检测精度。量检测精度。


技术研发人员：程彪 杨先明
受保护的技术使用者：常州捷仕特机器人科技有限公司
技术研发日：2022.04.24
技术公布日：2022/5/25