[發明專利]大平面自動噴涂設備軌跡規劃及控制方法

有效

• 申請號: 201510680245.8
• 申請日: 2015-10-21
• 公開（公告）號: CN105389418B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 王志強;王志華;毛福新;閻文兵
• 申請（專利權）人: 天津職業技術師范大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種針對大面積自動噴涂，如建筑防水材料噴涂等應用場合的噴涂路徑及其路徑控制方法，通過將施工現場進行分割（也可以不分割）提出了以施工對齊線為基準進行路徑規劃和控制的大面積施工方法，本方法不局限于大面積噴涂應用，也可以用于其他的大范圍路徑控制，本發明中提出的用兩個導向平板配合移動噴涂機構進行路徑控制，能夠大大降低路徑規劃的復雜程度，同時也避免了需要根據施工圖紙先要進行復雜的路徑劃分和處理，降低了對施工人員的技術要求，降低成本，提高作業效率。

技術領域

一種新的用在大平面自動噴涂裝置定位及其路徑規劃控制技術，以及相關設備技術在室內外大面積自動作業時的路徑及軌跡控制技術。

背景技術

傳統的噴涂主要是應用在工件表面的噴涂，一般噴涂面積較小，隨著現代建筑材料的發展，大量的施工現場需要用到自動噴涂設備，現有的類似技術是利用作業面的三維投影和平面圖紙進行作業面的路徑規劃，利用光電和機械裝置如導軌繩索進行軌跡控制。現有的平面路徑規劃對自動運行平臺的軌跡控制精度要求較高，對自動運行平臺在作業面中的準確位置的確定有很大的依賴，需要借助大量傳感器或需要較高知識技能的工程技術人員來操作使用。同時現有的技術造價和技術門檻均較高不利于推廣。

發明內容

本發明是利用兩個平行的導向平板進行定位控制自主運動噴涂機構的路徑是平行的直線，這樣能保證噴涂的軌跡是平行的直線帶，通過端板的位置控制和端板位置的移動形成完整的噴涂平面。

本發明的技術方案為：

具體步驟包括：(1)根據施工現場的具體情況，選擇要施工的平面的一條施工對齊線，可以選擇施工場地的一個比較直的邊界所在的直線為對齊線(如圖4)，也可以根據圖紙或實際平面形狀自己確定任意一條直線為施工對齊線(如圖1)，施工對齊線可以是實際畫出的一條直線也可以是借助技術手段在施工面上確定的一個虛擬的直線，以施工對齊線為基準將施工面分解為一條條施工長方形。也可以根據施工現場的需要將施工現場分為幾個施工區域分別確定類似的施工對齊線(如圖2，圖3)，然后把各個施工區域看成獨立的施工平面分別選擇施工對齊線。

(2)根據上一步驟選取的施工對齊線的一端為起點，利用羅盤等裝置對起始噴涂的參考線的一端放置的一塊定位導向平板或者幾個能夠確定兩個平面平行的幾個參考點進行定位，確保起始噴涂處的導向平板與施工對齊線平行。

(3)根據步驟(2)確定的導向平板的位置放置第二塊定位用導向平板，第二塊導向平板放置在施工現場的與施工對齊線相對應的另一端，第二塊導向平板要按照與施工對齊線平行的方向進行放置，利用輔助對齊裝置將兩塊導向平板平行放置(放置后效果如圖5示)。

(4)在步驟(3)將兩快導向平板對正后將運動噴涂機構放置在兩塊平行板之間，由平行板發出激光或類似定向射線、電波等導向信號控制運動噴涂機構按照與兩個平行板垂直的方向由一塊導向平板附近向另一塊導向平板附近運動(如圖6)。

(5)運動噴涂機構按照步驟(4)控制的路徑運動向所對的一塊導向平板時，當噴涂機構運動到靠近導向平板的指定距離時控制運動噴涂機構停止噴涂(如圖7所示)，并按照與施工對齊線所在直線平行的直線的方向向下一個施工單元平面移動指定的距離，運動噴涂機構移動時可以利用導向平板進行位置控制，按照需要的噴涂移動距離進行移動(如圖8)。

(6)運動噴涂機構按照步驟(5)確定的位置移動后，運動噴涂機構鎖定自己的位置然后發出定位信號(如圖9)，導向平板按照定位信號順著與施工對齊線平行的方向移動，直至完成平行板的定位，定位后的導向平板位置應該是一個導向平板與施工對齊線接近重合，另一個應該在施工面上與施工對齊線平行的另一端。

(7)兩端的導向平板按照步驟(6)確定的對齊方式完成對齊后，可視情況由運動噴涂機構根據情況發出對齊完成信號，并根據需要按照需要開始新的噴涂路徑的噴涂。