[發明專利]一種復雜曲面零件快速自動化除漆裝置及其除漆方法

在審

• 申請號: 202210153855.2
• 申請日: 2022-02-19
• 公開（公告）號: CN114612894A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 舒送;于佳利;宣善勇;范鑫;程宗輝;孫同明
• 申請（專利權）人: 國營蕪湖機械廠
• 主分類號: G06V20/64
• 分類號: G06V20/64;G06V10/147;B24C1/00;B24C5/02
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 王帥

本發明涉及工業機器人領域，具體是一種復雜曲面零件快速自動化除漆裝置及其除漆方法，該裝置包括：圖像識別裝置、除漆裝置、上位機，其具體步驟如下：S1、建立圖層圖像數據庫；S2、建立零件表面性能數據庫；S3、安裝；S4、開啟攝像頭；S5、采集當前工件的姿態信息；S6、信息發送至計算機；S7、計算機調用軟件；S8、結合上述空間位置轉換向量；S9、三維輪廓轉換；S10、計算機調用圖像處理軟件，S11、空間位置轉換向量；S12、分析涂層；S13、初步設定參數；S14、開始除漆；S15、實時捕捉；S16、實時采集；S17、生成三維模型；S18、均勻除漆；S19不同漆層最佳加工；S20、捕捉加工區域信息；S21、重復步驟S4?步驟S20；實現自動化除漆。

技術領域

本發明涉及工業機器人領域，具體是一種復雜曲面零件快速自動化除漆裝置及其除漆方法。

背景技術

為了滿足耐腐蝕、高強度等使用要求，復雜曲面零件表面往往除漆有多種不同漆層。在對零件進行修復的過程中，首先需要對零件進行除漆工藝。在零件的使用過程中，由于的作用，漆層發生剝落、氧化等，零件表面形貌復雜，用單一的工藝參數進行除漆操作工藝質量差，而且容易對零件表面造成損傷。目前進行零件維修時通常需要使用單一的加工參數去除零件表面的漆層，加工質量難以保證，給零件的除漆工藝造成了極大的困難。

如中國專利號109465753A中公開了一種航空零部件全自動噴砂除漆方法，包括以下步驟：(1)固定裝夾、三維掃描得到三維點云信息、降噪膨脹區分配準處理得到完整三維模型、建立工件坐標系、計算噴砂路徑、傳輸噴砂路徑和噴砂處理、回復原位。該發明避免了人工示教編程和離線編程，提高了噴砂除漆效率。

該發明存在以下幾個缺點：(1)該發明僅通過三維掃描得到零件形貌，忽略了漆層與零件表面基體層的差異，工藝參數不夠準確；(2)該發明僅在除漆前進行零件掃描，在除漆過程中沒有實施監測加工狀態，缺少閉環反饋，難以避免加工過程中對零件表面的損傷。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出一種復雜曲面零件快速自動化除漆裝置及其除漆方法。

一種復雜曲面零件快速自動化除漆裝置，包括：

圖像識別裝置，根據采集到的信息生成零件表面圖像信息；

除漆裝置，能夠自動連接除漆噴丸并完成輸送；

上位機，能夠根據圖像識別裝置的圖像信息進行除漆狀態分析。

所述的圖像識別裝置包括能夠采集除漆過程中零件的圖像信息的兩個攝像頭、能夠根據加工指令調整攝像頭的姿態的控制器、根據兩個攝像頭采集到的信息生成零件表面圖像信息的圖像處理軟件。

所述的控制器根據環境自動調整攝像頭的焦距、光圈類參數。

所述的除漆裝置包括多自由度機械臂以及機械臂控制器、驅動器以及用于連接外接的除漆噴丸輸送系統的PEM噴槍。

所述的機械臂能夠裝載PMB噴槍進行移動。

所述的上位機包含一套用于生成當前除漆零件的表面形貌的漆層判別和算法，能夠判定當前所除漆層的狀態設計相應工藝加工參數。

所述的工藝加工參數包括工藝參數、攝像頭旋轉角度和機械臂運動軌跡。

一種復雜曲面零件快速自動化除漆裝置的除漆方法，其具體步驟如下：

S1、根據不同航空構件的圖層顏色、紋理以及零件表面顏色、紋理，錄入計算機，建立圖層圖像數據庫；

S2、根據不同航空構件表面的硬度和耐磨性，建立零件表面性能數據庫；

S3、將待除漆零件安裝在工作臺上；

S4、開啟兩個攝像頭，攝像頭根據當前光線環境自動調整亮度、對比度、焦距類參數；