[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

本發明涉及鈑金噴涂技術領域，尤其公開了一種單塊鈑金機器人智能噴漆方法，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；借助3D相機對單塊鈑金件進行自動掃描生成汽車噴涂路徑，借助汽車噴涂路徑觸發工業機器人帶動噴槍對單塊鈑金件自動噴涂，無需作業人員手動對單塊鈑金件進行噴涂處理，提升噴涂效率及噴涂良率。

技術領域

本發明涉及鈑金噴涂技術領域，尤其公開了一種單塊鈑金機器人智能噴漆方法。

背景技術

目前在汽車4S店，汽車鈑金的噴涂主要由人工完成，噴漆的環境對噴漆人員身體具有一定的傷害。汽車生產廠商的汽車噴漆主要是通過噴涂工業機器人完成，汽車廠商的汽車鈑金噴涂一條噴涂生產線只噴涂固定型號產品的鈑金。汽車4S店的汽車鈑金噴涂，具有車型種類多，鈑金每次噴涂鈑金型號不同的特點，需要對待噴涂的汽車鈑金件進行示教，噴涂效率低下。

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺點和不足，本發明的目的在于提供一種單塊鈑金機器人智能噴漆方法，借助3D相機對單塊鈑金件進行自動掃描生成汽車噴涂路徑，借助汽車噴涂路徑觸發工業機器人帶動噴槍對單塊鈑金件自動噴涂，無需作業人員手動對單塊鈑金件進行噴涂處理，提升噴涂效率及噴涂良率。

為實現上述目的，本發明的一種單塊鈑金機器人智能噴漆方法，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。

其中，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。

其中，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。

其中，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。

其中，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。

其中，還包括如下步驟：