[發明專利]一種實時跟蹤噴涂的控制系統及方法

有效

• 申請號: 201910017682.X
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN109663691B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 陳盛花;黃昕;李雪鋒;劉錦水
• 申請（專利權）人: 廣州啟帆工業機器人有限公司
• 主分類號: B05B13/04
• 分類號: B05B13/04;B05B12/12
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強;任毅

本發明公開了一種實時跟蹤噴涂的控制系統及方法，其中系統包括位置傳感器、編碼器、機器人、地軌線和驅動地軌線的電機，所述位置傳感器固定設置在地軌線上；所述地軌線用于傳輸工件；所述位置傳感器用于感應工件的到位信息，并將到位信息發送給編碼器；所述編碼器用于根據到位信息獲取工件的位置信息，并將位置信息發送給機器人；所述機器人用于結合位置信息和預設的跟蹤坐標系對工件進行跟蹤并實施噴涂。本發明在保持現有工藝情況下，對工件進行實時跟蹤，并對工件實施噴涂操作，代替了人工噴涂，提高了生產效率和降低了經營成本，可廣泛應用于工業控制技術領域。

技術領域

本發明涉及工業控制技術領域，尤其涉及一種實時跟蹤噴涂的控制系統及方法。

背景技術

現階段，我國大部分制造工業的噴涂還依靠傳統的手工方式進行。為滿足用戶對漆膜厚度和表觀質量的要求，往往需要進行額外的打磨和補噴。導致人工噴涂的勞動強度大、作業效率低,并且長期接觸油漆和溶劑對工人的身體有傷害。在環保意識日益增強的今天，招工難，工資水平不斷提高等因素開始困擾各行業。另外，制造業中的工業設備普遍具有結構復雜、對產品質量要求高。隨著機器人技術的發展，現在人們想通過機器人來替換人工生產，以此來提高生產效率，提高質量降低經營成本。對于傳送帶類型的噴涂工藝，要求傳送線的速度恒定，以保證工件通過烤箱的時間恒定。因此，故機器人需要線實時跟蹤傳送帶上的噴涂工件，在保證不修改現有工藝情況下實現自動噴涂工藝，但是目前還沒有一種用于控制機器人實時跟蹤噴涂工件的方案。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種實時跟蹤噴涂工件的控制系統及方法。

本發明所采用的技術方案是：

一種實時跟蹤噴涂的控制系統，包括位置傳感器、編碼器、機器人、地軌線和驅動地軌線的電機，所述位置傳感器固定設置在地軌線上；

所述地軌線用于傳輸工件；

所述位置傳感器用于感應工件的到位信息，并將到位信息發送給編碼器；

所述編碼器用于根據到位信息獲取工件的位置信息，并將位置信息發送給機器人；

所述機器人用于結合位置信息和預設的跟蹤坐標系對工件進行跟蹤并實施噴涂。

進一步，所述跟蹤坐標系通過以下方式進行標定：

位置傳感器感應到工件的初始點達到預設的位置后，將到位信息發送至編碼器，以使編碼器記錄第一脈沖值；

工件移動至機器人的工作范圍時，記錄初始點的第一坐標值，以及編碼器記錄第二脈沖值；

工件在地軌線上移動預設距離后，記錄初始點的第二坐標值，以及編碼器記錄第三脈沖值；

在地軌線平面上獲取一隨機點后，記錄該隨機點的第三坐標值；

結合第一坐標值、第二坐標值和第三坐標值建立初始坐標系后，結合第一脈沖值、第二脈沖值和初始坐標系建立跟蹤坐標系；

所述第一坐標值、第二坐標值和第三坐標值構成一個平面。

進一步，所述結合第一坐標值、第二坐標值和第三坐標值建立初始坐標系這一步驟，具體包括以下步驟：

將第一坐標值作為初始坐標系的原點，結合第一坐標值和第二坐標值獲取初始坐標系的X軸，并以地軌線的運動方向為X軸的方向；

結合X軸、第一坐標值和第三坐標值獲取初始坐標系的Z軸；

結合X軸和Z軸獲取初始坐標系的Y軸后，建立初始坐標系。

進一步，所述結合第一脈沖值、第二脈沖值和初始坐標系建立跟蹤坐標系這一步驟，具體包括以下步驟：

結合第一脈沖值、第二脈沖值和編碼器的分辨率獲取平移矩陣；