CN108525965B - 一种喷涂方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种喷涂方法及装置，涉及机械自动化喷涂技术领域。所述喷涂方法包括：将工件输送至喷涂工位；喷头运动至喷涂的起点；所述喷头根据预设的运动速度和喷涂角度从所述喷涂的起点运动至喷涂的终点；当所述喷涂的起点与所述喷涂的终点之间预设有N个喷涂的拐点时，在每一个拐点附近根据预设调整喷头的运动速度和喷涂角度，其中N为≥0的整数。本发明实施例能够针对多种不同形状的工件实施喷涂，并能够根据不同形状的工件进行喷涂路径的及时调整，优化了现有的喷涂工艺。

Description

一种喷涂方法及装置
技术领域
本发明实施例公开的技术方案涉及机械自动化喷涂技术领域，尤其涉及一种喷涂方法及装置。
背景技术
目前，喷涂工艺广泛用于喷涂显示玻璃、显示模组、PCB板、电子元器件、集成电路等产品。主要的喷涂材料有油墨、油漆、光阻剂等液体材料。
发明人在研究本发明的过程中发现，现有技术中的喷涂工艺常常只适用于特定的产品。造成这种局限性的原因主要是现有技术中的喷涂方法只能针对特定的对象实施喷涂的喷涂，难以根据不同形状的工件进行调整。
发明内容
本发明公开的技术方案至少能够解决以下技术问题：现有技术中的喷涂方法只能针对特定的对象实施喷涂的喷涂，难以根据不同形状的工件进行调整。
本发明的一个或者多个实施例公开了一种喷涂方法，包括：将工件输送至喷涂工位；喷头运动至喷涂的起点；所述喷头根据预设的运动速度和喷涂角度从所述喷涂的起点运动至喷涂的终点；当所述喷涂的起点与所述喷涂的终点之间预设有N个喷涂的拐点时，在每一个拐点附近根据预设调整喷头的运动速度和喷涂角度，其中N为≥0的整数。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述喷头的运动速度包括所述喷头在三维坐标系中三个维度上的速度。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述方法还包括规划喷头的喷涂轨迹，具体为：获取工件的轮廓，并映射到三维坐标系中，使得所述轮廓上的每一个点对应所述三维坐标系中的一个坐标点；在所述三维坐标系中设定所述喷涂的起点、所述喷涂的终点以及所述喷涂的起点与所述喷涂的终点之间喷涂轨迹的形状，并根据需要设定所述N个喷涂的拐点。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述方法还包括：在每一个喷涂的拐点处设定喷头的运动速度和喷涂角度。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述喷涂的起点设置在喷涂的待喷涂区域外。
本发明的一个或者多个实施例还公开了一种喷涂装置，包括：输送机构、喷头、喷头驱动模组以及主控中心；所述输送机构用于输送工件至喷涂工位；所述喷头用于对工件进行喷涂；所述喷头驱动模组用于驱动所述喷头运动，并调整所述喷头的喷涂速度和喷涂角度；所述主控中心用于控制所述输送机构、喷头以及喷头驱动模组；所述主控中心包括喷涂轨迹控制模块，用于控制输送机构将工件输送至喷涂工位，并控制喷头驱动模组驱动喷头运动至喷涂的起点；所述喷涂轨迹控制模块还用于控制喷头驱动模组驱动所述喷头根据预设的运动速度和喷涂角度从所述喷涂的起点运动至喷涂的终点；所述喷涂轨迹控制模块还用于当所述喷涂的起点与所述喷涂的终点之间预设有N个喷涂的拐点时，控制喷头驱动模组在每一个拐点附近根据预设调整喷头的运动速度和喷涂角度，其中N为≥0的整数。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述喷涂轨迹控制模块控制的所述喷头的运动速度包括所述喷头在三维坐标系中三个维度上的速度。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述主控中心还包括：喷涂轨迹规划模块，用于规划喷头的喷涂轨迹，具体为：获取工件的轮廓，并映射到三维坐标系中，使得所述轮廓上的每一个点对应所述三维坐标系中的一个坐标点；在所述三维坐标系中设定所述喷涂的起点、所述喷涂的终点以及所述喷涂的起点与所述喷涂的终点之间喷涂轨迹的形状，并根据需要设定所述N个喷涂的拐点。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述喷涂轨迹规划模块还用于在每一个喷涂的拐点处设定喷头的运动速度和喷涂角度。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述喷涂轨迹规划模块将所述喷涂的起点设置在喷涂的待喷涂区域外。
与现有技术相比，本发明公开的技术方案主要有以下有益效果：
在本发明的实施例中，所述喷涂方法通过当所述喷涂的起点与所述喷涂的终点之间预设有N个喷涂的拐点时，在每一个拐点附近根据预设调整喷头的运动速度和喷涂角度，其中N为≥0的整数。因而上述实施例中的喷涂方法能够根据不同形状的工件进行喷涂轨迹的调整。通过在三维坐标系中规划喷头的喷涂轨迹，可以提高喷涂的精度以及效率。
附图说明
图1为本发明的一实施例中喷涂方法的流程图；
图2为本发明的另一实施例中喷涂装置的示意图；
图3为本发明的另一实施例中主控中心的示意图；
图4为本发明的一实施例中将工件的轮廓映射到坐标系中的示意图；
图5为本发明的一实施例中规划喷头的喷涂轨迹的示意图；
图6为本发明的一实施例中喷头根据预设的运动速度和喷涂角度从喷涂的起点运动至喷涂的终点的示意图；
图7为本发明的另一实施例中进行第一次喷涂的喷涂轨迹示意图；
图8为本发明的另一实施例中进行第二次喷涂的喷涂轨迹示意图；
图9为本发明的另一实施例中喷头根据螺旋线形的喷涂轨迹进行喷涂的示意图；
图10为目标喷涂区域为三维形态的工件的示意图；
图11为目标喷涂区域为三维形态的工件调整喷头的喷涂角度的示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
参考图1，为本发明的一实施例中喷涂方法的流程图。所述喷涂方法包括：将工件输送至喷涂工位；喷头运动至喷涂的起点；所述喷头根据预设的运动速度和喷涂角度从所述喷涂的起点运动至喷涂的终点；当所述喷涂的起点与所述喷涂的终点之间预设有N个喷涂的拐点时，在每一个拐点附近根据预设调整喷头的运动速度和喷涂角度，其中N为≥0的整数。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述喷涂方法还包括：所述喷头的运动速度包括所述喷头在三维坐标系中三个维度上的速度。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述喷涂方法还包括规划喷头的喷涂轨迹，具体为：获取工件的轮廓，并映射到三维坐标系中，使得所述轮廓上的每一个点对应所述三维坐标系中的一个坐标点；在所述三维坐标系中设定所述喷涂的起点、所述喷涂的终点以及所述喷涂的起点与所述喷涂的终点之间喷涂轨迹的形状，并根据需要设定所述N个喷涂的拐点；所述喷涂轨迹的形状但不限于直线、折线、曲线以及螺旋线。通过规划喷头的喷涂轨迹有利于控制和调整喷涂的轨迹，提高喷涂效率。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述喷涂方法还包括：在每一个喷涂的拐点处设定喷头的运动速度和喷涂角度。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述喷涂的起点设置在喷涂的待喷涂区域外。
上述实施例中的喷涂方法通过当所述喷涂的起点与所述喷涂的终点之间预设有N个喷涂的拐点时，在每一个拐点附近根据预设调整喷头的运动速度和喷涂角度，其中N为≥0的整数。因而上述实施例中的喷涂方法能够根据不同形状的工件进行喷涂轨迹的调整。通过在三维坐标系中规划喷头的喷涂轨迹，可以提高喷涂的精度以及效率。
参考图2，为本发明的另一实施例中喷涂装置的示意图。图2中示意的喷涂装置用于执行上述任意一种喷涂方法，包括：输送机构、喷头、喷头驱动模组以及主控中心。
所述输送机构用于输送工件至喷涂工位；所述喷头用于对工件进行喷涂；所述喷头驱动模组用于驱动所述喷头运动，并调整所述喷头的喷涂速度和喷涂角度；所述主控中心用于控制所述输送机构、喷头以及喷头驱动模组。
参考图3，为本发明的另一实施例中主控中心的示意图。所述主控中心包括：喷涂轨迹控制模块100，用于控制输送机构将工件输送至喷涂工位，并控制喷头驱动模组驱动喷头运动至喷涂的起点；所述喷涂轨迹控制模块还用于控制喷头驱动模组驱动所述喷头根据预设的运动速度和喷涂角度从所述喷涂的起点运动至喷涂的终点；所述喷涂轨迹控制模块还用于当所述喷涂的起点与所述喷涂的终点之间预设有N个喷涂的拐点时，控制喷头驱动模组在每一个拐点附近根据预设调整喷头的运动速度和喷涂角度，其中N为≥0的整数。
图3中示意的喷涂轨迹控制模块100包括：喷涂角度控制单元101和运动速度控制单元102。其中，所述喷涂角度控制单元101用于控制所述喷头在喷涂过程中的喷涂角度；所述运动速度控制单元102用于控制所述喷头在喷涂过程中的运动速度。
所述喷涂轨迹控制模块100控制的所述喷头的运动速度包括所述喷头在三维坐标系中三个维度上的速度。
图3中示意的喷涂的主控中心还包括：喷涂轨迹规划模块200，用于规划喷头的喷涂轨迹，具体为：获取工件的轮廓，并映射到三维坐标系中，使得所述轮廓上的每一个点对应所述三维坐标系中的一个坐标点；在所述三维坐标系中设定所述喷涂的起点、所述喷涂的终点以及所述喷涂的起点与所述喷涂的终点之间喷涂轨迹的形状，并根据需要设定所述N个喷涂的拐点；所述喷涂轨迹的形状包括但不限于直线、折线、曲线以及螺旋线。
图3中示意的喷涂轨迹规划模块200包括：获取单元201、轨迹形状规划单元202以及拐点规划单元203。其中，所述获取单元201用于获取工件的轮廓，并映射到三维坐标系中，使得所述轮廓上的每一个点对应所述三维坐标系中的一个坐标点；所述轨迹形状规划单元202用于在所述三维坐标系中设定所述喷涂的起点、所述喷涂的终点以及所述喷涂的起点与所述喷涂的终点之间喷涂轨迹的形状；所述拐点规划单元203用于根据需要设定所述N个喷涂的拐点。
在本发明的一个或者多个实施例中，所述喷涂轨迹规划模块200还用于在每一个喷涂的拐点处设定喷头的运动速度和喷涂角度。所述喷涂轨迹规划模块200将所述喷涂的起点设置在喷涂的待喷涂区域外。
参考图4、图5和图6。其中，图4为本发明的一实施例中将工件的轮廓映射到坐标系中的示意图。图5为本发明的一实施例中规划喷头的喷涂轨迹的示意图。图6为本发明的一实施例中喷头根据预设的运动速度和喷涂角度从喷涂的起点运动至喷涂的终点的示意图。
图4中工件的轮廓为三角形，映射到坐标系中后得到一个三角形的目标喷涂区域。图4中示意的三角形的目标喷涂区域的每一个点对应坐标系中的一个坐标点。图3中示意的喷涂轨迹控制模块100能够控制喷头驱动模组在图4中示意的坐标系中的坐标点上运动。
图5中示意了一种对三角形的目标喷涂区域喷头的喷涂轨迹一种规划。喷涂的起点设置在所述三角形的目标喷涂区域外，如此可以在调试喷头的过程中避免喷涂到工件。图5中示意的喷涂轨迹为折线，并先后经历多个拐点。在拐点附近，通过调整喷头在坐标系中X方向的速度以及Y方向的速度，以改变喷头的运动方向，沿预设的喷涂轨迹运动。通常在喷头到达拐点之前调整喷头在坐标系中X方向的速度以及Y方向的速度。图6示意了喷头根据预设的运动速度和喷涂角度从喷涂的起点运动至喷涂的终点。图6中示意的定点喷涂区域指的是喷头静止在一个坐标点时，喷头碰头喷出的油墨、油漆、光阻剂等液体材料覆盖的范围。
在规划喷头的喷涂轨迹时，可以根据产品的形状调用直线、折线、曲线以及螺旋线等基本的喷涂轨迹的形状来规划针对目标喷涂区域喷头的喷涂轨迹。
在本发明的一些实施例中，需要对同一目标喷涂区域进行多次喷涂，所以需要控制完成多次喷涂。此时，在初次喷涂完之后，喷头需要回到预设的新的喷涂的起点。喷涂设备控制喷头根据新的喷涂轨迹喷涂目标喷涂区域。参考图7和图8。其中，图7为本发明的另一实施例中进行第一次喷涂的喷涂轨迹示意图。图8为本发明的另一实施例中进行第二次喷涂的喷涂轨迹示意图。控制喷头在不同的喷涂轨迹喷涂目标区域，有利于提高喷涂质量，并提高了喷涂控制方法的适用范围。
参考图9，为本发明的另一实施例中喷头根据螺旋线形的喷涂轨迹进行喷涂的示意图。在规划螺旋线形的喷涂轨迹时，可以不设定拐点。图9中示意的螺旋线形的喷涂轨迹，喷头从喷涂的起点运动至喷涂的终点，完成对圆形的目标喷涂区域的喷涂。如果工件的形状需要将多种形状的基本的喷涂轨迹进行组合，可以在每一段基本的喷涂轨迹与另一端基本的喷涂轨迹之间设定拐点，以便喷头能够顺利的过渡到下一段基本的喷涂轨迹。
上述各个实施例中的喷涂方法和喷涂装置还可以喷涂目标喷涂区域为三维形态的工件。参考图10和图11。其中，图10为目标喷涂区域为三维形态的工件的示意图。图11为目标喷涂区域为三维形态的工件调整喷头的喷涂角度的示意图。图10中示意的工件的目标喷涂区域包括A面、B面和C面。可以按照上述的喷涂方法分别对A面、B面和C面三个目标喷涂区域进行喷头的喷涂路径的规划。为了能够让喷头顺利地从一个面进入另一个面，需要在一个面与另一个面的喷涂路径的接合处设置拐点。图11示意了在A面与B面的拐点附近调整喷头的喷涂角度的过程。将喷头逆时针转过Φ角度，使得喷头的定点喷涂区域覆盖到B面。
上述的各个实施例并非本发明所有可能的实施例，涉及到的喷涂方法和喷涂装置只是一些较佳的实施方式。上述的各个实施例中的喷涂方法和喷涂装置能够针对多种不同形状的工件实施喷涂，并能够根据不同形状的工件进行喷涂路径的及时调整，优化了现有的喷涂工艺。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种喷涂方法，其特征在于，包括：
将工件输送至喷涂工位；
喷头运动至喷涂的起点；
规划喷头的喷涂轨迹，具体为：
获取工件的轮廓，并映射到三维坐标系中，使得所述轮廓上的每一个点对应所述三维坐标系中的一个坐标点；
在所述三维坐标系中设定所述喷涂的起点、喷涂的终点以及所述喷涂的起点与所述喷涂的终点之间喷涂轨迹的形状，并根据需要设定N个喷涂的拐点；
所述喷头根据预设的运动速度和喷涂角度从所述喷涂的起点运动至喷涂的终点；
当所述喷涂的起点与所述喷涂的终点之间预设有N个喷涂的拐点时，在每一个拐点附近根据预设调整喷头的运动速度和喷涂角度，其中N为>0的整数；
所述方法还包括：在每一个喷涂的拐点处设定喷头的运动速度和喷涂角度。
2.根据权利要求1所述的喷涂方法，其特征在于，所述喷头的运动速度包括所述喷头在三维坐标系中三个维度上的速度。
3.根据权利要求1所述的喷涂方法，其特征在于，所述喷涂的起点设置在喷涂的待喷涂区域外。
4.一种喷涂装置，其特征在于，包括：输送机构、喷头、喷头驱动模组以及主控中心；所述输送机构用于输送工件至喷涂工位；所述喷头用于对工件进行喷涂；所述喷头驱动模组用于驱动所述喷头运动，并调整所述喷头的喷涂速度和喷涂角度；所述主控中心用于控制所述输送机构、喷头以及喷头驱动模组；
所述主控中心包括喷涂轨迹控制模块，用于控制输送机构将工件输送至喷涂工位，并控制喷头驱动模组驱动喷头运动至喷涂的起点；所述喷涂轨迹控制模块还用于控制喷头驱动模组驱动所述喷头根据预设的运动速度和喷涂角度从所述喷涂的起点运动至喷涂的终点；所述喷涂轨迹控制模块还用于当所述喷涂的起点与所述喷涂的终点之间预设有N个喷涂的拐点时，控制喷头驱动模组在每一个拐点附近根据预设调整喷头的运动速度和喷涂角度，其中N为>0的整数；
所述主控中心还包括：喷涂轨迹规划模块，用于规划喷头的喷涂轨迹，具体为：
获取工件的轮廓，并映射到三维坐标系中，使得所述轮廓上的每一个点对应所述三维坐标系中的一个坐标点；
在所述三维坐标系中设定所述喷涂的起点、所述喷涂的终点以及所述喷涂的起点与所述喷涂的终点之间喷涂轨迹的形状，并根据需要设定所述N个喷涂的拐点；
所述喷涂轨迹规划模块还用于在每一个喷涂的拐点处设定喷头的运动速度和喷涂角度。
5.根据权利要求4所述的喷涂装置，其特征在于，所述喷涂轨迹控制模块控制的所述喷头的运动速度包括所述喷头在三维坐标系中三个维度上的速度。
6.根据权利要求4所述的喷涂装置，其特征在于，所述喷涂轨迹规划模块将所述喷涂的起点设置在喷涂的待喷涂区域外。
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