[發明專利]一種單塊鈑金機器人智能噴漆方法

在審

• 申請號: 202011093536.4
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112388646A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 范文固;王偉;吳建亭;吳禮劍;袁進;王鑫;胡光民;周藝龍;李東陽;黃金波;楊少陽;施曉嬌
• 申請（專利權）人: 中銘谷智能機器人（廣東）有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/16;B05B3/00
• 代理公司: 東莞科言知識產權代理事務所(普通合伙) 44671
• 代理人: 王曉君

1.一種單塊鈑金機器人智能噴漆方法，其特征在于，包括如下步驟：

配置工業機器人、3D相機、噴槍及工控機，工業機器人、3D相機、噴槍分別與工控機電性連接；

3D相機、噴槍均安裝設置在工業機器人上，工控機用于調控工業機器人帶動3D相機及噴槍移動；

3D相機用于對待噴涂的單塊鈑金件掃描生成整體掃描圖像；

工控機配置有標定模塊，工控機經由標定模塊計算得出3D相機的位置坐標與工業機器人的位置坐標之間的映射公式；

工控機根據3D相機的整體掃描圖像生產運動軌跡數據，并將運動軌跡數據傳輸至工業機器人以使得工業機器人按照運動軌跡數據帶動噴槍對單塊鈑金件自動噴涂。

2.根據權利要求1所述的單塊鈑金機器人智能噴漆方法，其特征在于，還包括如下步驟：

工控機配置有拼接模塊，工控機調控工業機器人使得3D相機對單塊鈑金件的不同部位進行掃描形成局部掃描圖像，工控機借助拼接模塊將不同部位的局部掃描圖像拼接形成單塊鈑金件的整體掃描圖像。

3.根據權利要求1所述的單塊鈑金機器人智能噴漆方法，其特征在于，還包括如下步驟：

配置標定板，標定板位于3D相機的拍照視野內，標定板配置多個標定圓，3D相機拍攝標定板上的多個標定圓；工控機設置3D相機的濾波參數，并分別記錄出3D相機拍攝的標定板圖像中多個標定圓的圓心的空間坐標值。

4.根據權利要求3所述的單塊鈑金機器人智能噴漆方法，其特征在于，還包括如下步驟：

工控機調控工業機器人分別移動到標定板的多個標定圓的圓心位置，切換工業機器人的工具坐標TCP點與標定圓的圓心對準，并記錄工業機器人的空間坐標值；

工控機借助標定模塊計算出3D相機的空間坐標值與工業機器人的空間坐標值之間的映射公式。

5.根據權利要求4所述的單塊鈑金機器人智能噴漆方法，其特征在于：映射公式P1=X*P2，，P1為工業機器人的位置坐標，P2為3D相機的位置坐標，R為工業機器人與3D相機位置關系的旋轉矩陣，T為工業機器人與3D相機位置關系的偏移矩陣；工控機分別記錄每一標定圓對應的工業機器人位置和3D相機標位置，利用最小二乘法，計算出R和T，得到工業機器人位置坐標和3D相機位置坐標的轉換關系X。

6.根據權利要求2所述的單塊鈑金機器人智能噴漆方法，其特征在于，還包括如下步驟：

配置桁架，工業機器人活動設置于桁架，工控機調控工業機器人沿桁架水平移動，工業機器人沿桁架移動帶動3D相機對單塊鈑金件掃描拍照，工業機器人沿桁架移動帶動噴槍對單塊鈑金件自動噴涂。

7.根據權利要求6所述的單塊鈑金機器人智能噴漆方法，其特征在于，還包括如下步驟：

為拼接模塊配置拼接公式，工控機借助拼接模塊的拼接公式將3D相機多次掃描拍攝的局部掃描圖形拼接為整體掃描圖像，拼接公式PC2=PC1+P，PC1為3D相機第一次掃描拍照的坐標值，PC2為3D相機拼接數據的坐標值，P為工業機器人沿桁架的偏移量。

8.根據權利要求6所述的單塊鈑金機器人智能噴漆方法，其特征在于：桁架位于待噴涂的單塊鈑金件的上方，工業機器人吊裝在桁架上并位于單塊鈑金件的上方，3D相機、噴槍均位于單塊鈑金件的上方。

9.根據權利要求1所述的單塊鈑金機器人智能噴漆方法，其特征在于：工業機器人設有基準件，3D相機、噴槍均設置于基準件，基準件具有第一基板及與第一基板交叉設置的第二基板，3D相機、噴槍分別設置于第一基板、第二基板。

10.根據權利要求1所述的單塊鈑金機器人智能噴漆方法，其特征在于：工業機器人設有轉接座、轉接座轉動設置有承載架、設置于承載架的配重塊，轉接座、承載架的轉動軸線平行水平面，承載架可拆卸設置有用于容設涂料的噴壺，噴壺與噴槍連通并用于向噴槍輸送涂料。