[發(fā)明專利]一種可用于多車型的智能噴涂的機(jī)器人控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911166205.6
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN111013883A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申情;陳鋒;徐海平;黃麗莎;周杭超;李威霖;詹永根;李兵;胡迎亮;陳仕軍;陳云;蔣云良;黃立明;樓俊鋼;沈一平;黃中元;茅立安
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江明泉工業(yè)涂裝有限公司;浙江明泉工業(yè)裝備科技有限公司
• 主分類號: B05B13/04
• 分類號: B05B13/04;B05B12/12;B05B15/70
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

本發(fā)明提供了一種可用于多車型的智能噴涂的機(jī)器人控制方法。該發(fā)明用于對不同車型的輪轂進(jìn)行識別并進(jìn)行顆粒噴涂。該方法通過再預(yù)設(shè)位置對目標(biāo)加工區(qū)域的二維圖片進(jìn)行實(shí)時(shí)獲取，并根據(jù)工件進(jìn)入前后的二維圖片的灰度值圖像中的特征點(diǎn)的變化來判斷是否有工件進(jìn)入，同時(shí)還能在獲取目標(biāo)工件的第一立體輪廓特征時(shí)進(jìn)一步確定是否為輪轂工件；通過第一立體輪廓特征與現(xiàn)有預(yù)設(shè)輪轂?zāi)Ｐ蛶斓牧Ⅲw模型集進(jìn)行比較，從而快速的獲取目標(biāo)工件對應(yīng)的第一立體模型，避免了重新生成新的立體模型加大設(shè)備的運(yùn)算負(fù)擔(dān)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能機(jī)器自動控制領(lǐng)域，具體涉及一種可用于多車型的智能噴涂的機(jī)器人控制方法。

背景技術(shù)

隨著上世紀(jì)80年代電子科技的爆炸式發(fā)展開始，各種各樣的信息化機(jī)器人開始替代一些工人執(zhí)行各種工業(yè)生成活動。而隨著信息化技術(shù)的完善，工業(yè)機(jī)器人技術(shù)被普遍地應(yīng)用到生產(chǎn)線，包括組裝、焊接、涂膠等場合都常見機(jī)器人執(zhí)行操作的身影。例如，人們對于汽車等機(jī)械加工制品的性能和外觀的要求也越來越高。汽車涂裝效果是汽車外觀給人最直接的印象。汽車涂裝工藝是汽車制造四大工藝(沖壓、焊裝、涂裝、總裝)之一，其質(zhì)量直接影響消費(fèi)者對于汽車品牌的第一印象。由于汽車涂裝質(zhì)量受到多種因素的影響，如：涂料本身、涂裝環(huán)境以及各個(gè)工藝參數(shù)設(shè)定等，使得汽車涂裝成為一項(xiàng)高精度、高難度的工作。

由于噴涂機(jī)器人的有著噴涂精準(zhǔn)、噴涂范圍可控的優(yōu)點(diǎn)，從而在噴涂中節(jié)約了大量的工業(yè)涂料，同時(shí)噴涂過程中也產(chǎn)生更少的油漆廢料，減少了對環(huán)境的破壞。所以大量的新型噴涂機(jī)器人以及相關(guān)的控制技術(shù)也成為了研究的熱點(diǎn)，出現(xiàn)了大量的如專利申請?zhí)枮镃N201811569171.0的這類專利“工件噴涂系統(tǒng)”，但噴涂機(jī)器人硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)都大同小異，所以現(xiàn)有的噴涂機(jī)器人的研究方向主要在于軌跡規(guī)劃、噴涂控制、機(jī)器視覺等方向。

現(xiàn)有的噴涂機(jī)器人大多按照生成的理想軌跡進(jìn)行噴涂作業(yè)，為了保證噴涂質(zhì)量，要求待噴涂工件必須放置于理想位置，但實(shí)際固定待噴涂工件時(shí)會存在位置誤差，所以會造成噴涂時(shí)無法達(dá)到理想效果。而根據(jù)對工件的現(xiàn)場掃描得到工件模型，再現(xiàn)場處理掃描數(shù)據(jù)而得到工件的實(shí)時(shí)模型的方法會造成設(shè)備的運(yùn)算負(fù)擔(dān)加大，從而造成單個(gè)工件的噴涂消耗時(shí)間變長，同時(shí)也加快了噴涂機(jī)器人的處理器的損耗。而對已汽車輪轂這種輪廓復(fù)雜、且需要短時(shí)間大批噴涂的工件來說，一種噴涂效率高、噴涂效果好、對設(shè)備損耗小、噴涂精度高、能短時(shí)間實(shí)現(xiàn)噴涂機(jī)器人對大量不同車型的輪轂的識別與噴涂的方法變得十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種可用于多車型的智能噴涂的機(jī)器人控制方法，用于對不同車型的輪轂進(jìn)行識別并進(jìn)行顆粒噴涂。

本發(fā)明提供的一種可用于多車型的智能噴涂的機(jī)器人控制方法，包括步驟：S1、檢測目標(biāo)加工區(qū)域內(nèi)是否存在工件；S2、確定有工件存在時(shí)，獲取目標(biāo)工件的第一立體輪廓特征；S3、將目標(biāo)工件的第一立體輪廓特征與預(yù)設(shè)輪轂?zāi)Ｐ蛶斓牧Ⅲw模型集進(jìn)行對比，判斷預(yù)設(shè)輪轂?zāi)Ｐ蛶熘惺欠翊媾c目標(biāo)工件相對應(yīng)的第一立體模型；S4、確定存在與目標(biāo)工件相對應(yīng)的第一立體模型時(shí)，從第一顏色噴涂數(shù)據(jù)庫中選取與所述第一立體模型相對應(yīng)的第一噴涂參數(shù)集；S5、根據(jù)第一立體模型的各個(gè)特征點(diǎn)之間的相對距離與部分特征點(diǎn)在目標(biāo)加工區(qū)域的空間坐標(biāo)，進(jìn)而獲取第一立體模型的各個(gè)位置相對應(yīng)的空間坐標(biāo)參數(shù)；S6、根據(jù)第一立體模型的各個(gè)位置相對應(yīng)的空間坐標(biāo)參數(shù)、噴涂機(jī)器人噴槍的極限噴涂范圍，生成可以對目標(biāo)工件進(jìn)行全覆蓋噴涂的第一運(yùn)行軌跡信息；S7、根據(jù)第一運(yùn)行軌跡信息與第一噴涂參數(shù)集，以一定移動速度控制機(jī)器人噴槍沿第一運(yùn)行軌跡運(yùn)動，進(jìn)而對目標(biāo)工件不同的位置使用相應(yīng)顏色顆粒進(jìn)行噴涂。

進(jìn)一步，步驟S1中“判斷目標(biāo)加工區(qū)域內(nèi)是否存在工件”具體為：S11、從預(yù)設(shè)位置拍攝目標(biāo)加工區(qū)域的二維圖片；S12、將目標(biāo)加工區(qū)域的二維圖片轉(zhuǎn)換為灰度圖像；S13、與目標(biāo)加工區(qū)域之前的從同一拍攝的沒有工件存在時(shí)的二維圖片的灰度圖像進(jìn)行比較；S14、當(dāng)檢測到兩張目標(biāo)加工區(qū)域的二維圖片的灰度圖像的特征點(diǎn)相差超過第一預(yù)設(shè)差值時(shí)，則確定目標(biāo)加工區(qū)域存在工件。