[發(fā)明專利]一種基于測距傳感器的噴頭姿態(tài)測試裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610012883.7
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105537037A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉英想;劉宇陽;陳維山;劉軍考;馮培連
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B05B13/04
• 分類號: B05B13/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務(wù)所 23109
• 代理人: 岳昕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及噴頭姿態(tài)測試裝置，屬于自動噴涂技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

自動涂裝技術(shù)包括了機器人，編程技術(shù)、涂裝設(shè)備及油漆材料，設(shè)計運動學(xué)和加速度 性能得到改進的防爆機器人及其配套輔助設(shè)備、高速靜電旋杯、油漆雙組分系統(tǒng)以及溶劑 型和水性油漆材料等。在自動噴涂技術(shù)中，常使用人工示教或者離線編程對機器人進行編 程，并且在自動噴涂過程中，需要保持噴頭與待噴面的一定角度，以達到良好的噴涂效果。

但是，由于目前采用的自動噴涂技術(shù)采用的是人工示教或者離線編程，噴頭的姿態(tài)都 是事先編程計劃完成的，沒有實現(xiàn)實時檢測噴頭與待噴面之間的角度，以達到對噴頭與待 噴面的角度要求。正因如此，目前的噴涂機器人絕大多數(shù)用于汽車外殼等小型產(chǎn)品，限制 了自動噴涂在船舶等大型面板中噴涂的使用。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有的自動噴涂機器人由于無法實時檢測噴頭與待噴面之間的角度，導(dǎo)致該 自動噴涂機器人不適用于船舶外板等大型表面的自動噴涂的問題，本發(fā)明提供了一種基于 測距傳感器的噴頭姿態(tài)測試裝置。

本發(fā)明所述的一種基于測距傳感器的噴頭姿態(tài)測試裝置，包括N個測距傳感器1和 吊臂2，N≥3，吊臂2與噴涂裝置的安裝手臂3固定連接，N個測距傳感器1均固定安裝 在吊臂2前端的固定架5上；N個測距傳感器1均在同一個平面上，且該平面與安裝手臂 3的軸線垂直，測距傳感器1在該平面上均勻分布等間距放置。

本發(fā)明所述的一種基于測距傳感器的噴頭姿態(tài)測試裝置放置于噴涂路徑的前進方向 上，所以在噴頭對當前階段的表面進行噴涂時，即可獲得為達到下一階段待噴面理想噴頭 角度的噴頭姿態(tài)調(diào)整參數(shù)，以達到連續(xù)噴涂的效果，提高了噴涂的效率。

本發(fā)明利用測距傳感器對距離進行測量，結(jié)果準確，測量可靠，容易實現(xiàn)，拓展了自 動噴涂技術(shù)的使用范圍，使自動噴涂能夠達到更好的效果，適用于機器人自動噴涂領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的一種基于測距傳感器的噴頭姿態(tài)測試裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所述的一種基于測距傳感器的噴頭姿態(tài)測試裝置的側(cè)視圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述的一種基于測 距傳感器的噴頭姿態(tài)測試裝置，包括N個測距傳感器1和吊臂2，N≥3，吊臂2與噴涂裝 置的安裝手臂3固定連接，N個測距傳感器1均固定安裝在吊臂2前端的固定架5上；N 個測距傳感器1均在同一個平面上，且該平面與安裝手臂3的軸線垂直，測距傳感器1 在該平面上均勻分布等間距放置。

本實施方式所述的一種基于測距傳感器的噴頭姿態(tài)測試裝置在工作時，將該裝置放置 在噴涂路徑的前進方向上，由N個測距傳感器1測量傳感器所在平面上的N個點到待噴面 4的距離，獲得待噴面上N個特征點的坐標，通過計算得出待噴面的垂線方向，進而獲得 此時噴頭相對于待噴面的角度。從而可據(jù)此調(diào)整噴頭的姿態(tài)，以達到噴頭與待噴面的角度 要求。

具體實施方式二：本實施方式是對實施方式一所述的一種基于測距傳感器的噴頭姿態(tài) 測試裝置的進一步限定，本實施方式中，所述測距傳感器1采用激光位移傳感器實現(xiàn)。

采用激光位移傳感器對距離進行測量，測量結(jié)果更加準確。

具體實施方式三：本實施方式是對實施方式一所述的一種基于測距傳感器的噴頭姿 態(tài)測試裝置的進一步限定，本實施方式中，所述測距傳感器1采用超聲波測距傳感器實現(xiàn)。

超聲波測距傳感器能夠減少噴涂時霧狀涂料對傳感器的影響。

具體實施方式四：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式是對實施方式一至三所述 的一種基于測距傳感器的噴頭姿態(tài)測試裝置的進一步限定，本實施方式中，N＝4。

如圖1所示，吊臂2前端的固定架5共安裝四個測距傳感器1，所述四個測距傳感器 1構(gòu)成正方形的四個頂點。

具體實施方式五：本實施方式是對實施方式一至三所述的一種基于測距傳感器的噴 頭姿態(tài)測試裝置的進一步限定，本實施方式中，N＝3。

使用三個在同一平面均勻分布等距放置的傳感器，這樣可以減少傳感器的使用數(shù)量， 同樣也能獲得待噴面的垂線方向。