[發明專利]一種車軸自動噴漆裝置和方法

有效

• 申請號: 201811643775.5
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109604096B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 任明明;吳海英;俠慶文;李書偉;王鵬;王太勇;劉鵬
• 申請（專利權）人: 晉西車軸股份有限公司;天津大學
• 主分類號: B05B13/04
• 分類號: B05B13/04;B05B15/68;B05B12/12;B05B13/02
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11473
• 代理人: 閆冬

1.一種車軸自動噴漆方法，應用于車軸自動噴漆裝置，其特征在于，所述車軸自動噴漆裝置包括：噴槍(3)、機械臂(2)、檢測裝置、傳送裝置、車軸旋轉裝置，車軸定位裝置和控制裝置；所述噴槍(3)與所述機械臂(2)固定連接，所述機械臂(2)適于所述噴槍(3)的位置和角度的調節；所述檢測裝置適于獲取車軸(1)的實時圖片；所述機械臂(2)設置于所述傳送裝置上，所述傳送裝置適于帶動所述機械臂(2)沿所述車軸(1)的軸向運動；所述車軸(1)置于所述車軸旋轉裝置上，所述車軸旋轉裝置適于帶動所述車軸(1)旋轉；所述控制裝置分別與所述檢測裝置、所述機械臂(2)和所述車軸旋轉裝置相連，所述控制裝置適于根據所述圖片識別所述車軸(1)的位置和特征、對所述機械臂(2)進行調節和控制所述車軸旋轉裝置旋轉；所述車軸定位裝置，包括第一定位機構(4)和第二定位機構(6)，所述第一定位機構(4)和所述第二定位機構(6)分別設置于所述車軸(1)的軸向兩端，所述車軸定位裝置適于對所述車軸(1)的軸向進行定位；所述第二定位機構(6)可伸縮,所述第二定位機構(6)包括：支撐座(19)、第二頂桿(18)、第二頂板(20)和第二滾輪(21)；所述第二頂桿(18)的其中一端與所述支撐座(19)插接配合，所述第二頂桿(18)的另一端設置有所述第二滾輪(21)，所述第二頂板(20)設置于所述第二滾輪(21)與所述車軸(1)之間；所述檢測裝置為雙目相機(8)；

所述車軸自動噴漆方法包括：

S1：進行所述雙目相機(8)和機械臂(2)的標定，獲取所述雙目相機(8)坐標系和機械臂坐標系；

S2：控制裝置通過所述雙目相機(8)獲取車軸(1)的實時圖片，控制裝置根據所述圖片識別所述車軸(1)的輪廓；

S3：計算所述車軸(1)的上側輪廓的深度信息z₁和所述車軸(1)的下側輪廓的深度信息z₂，判斷z₁和z₂是否滿足|z₁-z₂|≤c％，其中c為設定的常數：是，按照z＝z_max(z₁,z₂)生成車軸輪廓的深度信息，z＝z_max(z₁,z₂)是指z₁和z₂中的較大值；根據所述深度信息獲取所述車軸(1)輪廓在相機坐標系下的輪廓點p(x,y,z)；所述深度信息其中b為所述雙目相機(8)的基線長度，d為輪廓點對應的所述雙目相機(8)的視差，f為所述雙目相機(8)的焦距；

S4:獲取各個所述輪廓點p(x,y,z)在所述機械臂坐標系的法向量其中p₁(x₁,y₁,z₁)、p₂(x₂,y₂,z₂)為所述輪廓點的輪廓點的兩側相鄰的輪廓點，W為相機坐標系相對于機械臂坐標系的變換矩陣；

S5:所述控制裝置計算各個所述輪廓點對應的在所述機械臂坐標系下的軌跡點其中，

S6：所述控制裝置以所述軌跡點作為噴槍(3)的目標噴涂位置，并控制所述機械臂(2)帶動所述噴槍(3)對所述車軸(1)進行噴涂。

2.根據權利要求1所述的車軸自動噴漆方法，其特征在于，所述第一定位機構(4)包括：伸縮機構(14)、第一頂桿(16)、第一滾輪(17)和第一頂板(15)；所述第一頂桿(16)與所述車軸(1)的軸向方向平行，所述第一頂桿(16)的其中一端與所述伸縮機構(14)連接，所述第一頂桿(16)的另外一端設置有所述第一滾輪(17)，所述伸縮機構(14)適于推拉所述第一頂桿(16)運動；所述第一頂板(15)設置于所述第一滾輪(17)與所述車軸(1)之間。

3.根據權利要求1所述的車軸自動噴漆方法，其特征在于，所述傳送裝置包括：支撐板(13)、導軌(10)、第一電機(11)和傳送帶(12)，所述機械臂(2)設置于所述支撐板(13)上，所述支撐板(13)與所述導軌(10)滑動連接，所述支撐板(13)與所述傳送帶(12)固定連接，所述傳送帶(12)與所述導軌(10)平行，所述第一電機(11)適于驅動所述傳送帶(12)運動。