CN109465753A - 航空零部件全自动喷砂除漆方法 - Google Patents

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CN109465753A CN201811391770.8A CN201811391770A CN109465753A CN 109465753 A CN109465753 A CN 109465753A CN 201811391770 A CN201811391770 A CN 201811391770A CN 109465753 A CN109465753 A CN 109465753A
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欧志山
王大钧
陈雁骉
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/08—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for polishing surfaces, e.g. smoothing a surface by making use of liquid-borne abrasives

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Spray Control Apparatus (AREA)

Abstract

本发明公开了一种航空零部件全自动喷砂除漆方法，包括以下步骤：固定装夹、三维扫描得到三维点云信息、降噪膨胀区分配准处理得到完整三维模型、建立工件坐标系、计算喷砂路径、传输喷砂路径和喷砂处理、回复原位。本发明实施方式中的航空零部件全自动喷砂除漆方法对零部件的装夹要求不高，对工人的操作要求降低，使得装夹更加便捷，提高了效率；同时，由三维点云信息直接生成机器人喷砂路径，无需人工的示教编程和离线编程，提升了喷砂效率；此外，以一种固定的算法来应对航空零部件本身一致性差的问题，实现了柔性化生产。

Description

航空零部件全自动喷砂除漆方法
技术领域
本发明涉及工件表面加工领域，尤其涉及一种航空零部件全自动喷砂除漆方法。
背景技术
目前，修理航空零部件时需要使用机器人来祛除零部件表面的漆层，但是由于航空零部件一致性较差，难以用固定的工装来保证其装夹的稳定性，且航空零部件的体积通常较大，不便于机器人进行示教编程和离线编程，给航空零部件的喷砂除漆修理带来了很大的难度，难以达到较好的处理效果。
发明内容
本发明实施方式提供的一种航空零部件全自动喷砂除漆方法，包括以下步骤：
S1：固定装夹航空零部件；
S2：机器人携带三维传感器对所述航空零部件的外围进行实时三维扫描，得到三维点云信息；
S3：三维传感器将所述三维点云信息传输到工业计算机中，所述工业计算机对所述三维点云信息进行降噪、膨胀、区分、配准处理，得到完整的航空零部件的三维模型；
S4：将所述三维模型和所述工业计算机中的所述航空零部件的CAD模型进行对比，将所述三维模型旋转六个自由度后，得到所述航空零部件在现场操作环境中相对于装夹工装的工件坐标系；
S5：工业计算机汇总所述机器人的D-H参数、喷砂参数、所述工件坐标系、世界坐标系参数和所述三维模型，计算出所述机器人和喷枪针的喷砂路径；
S6：工业计算机计算所述喷砂路径和所述航空零部件的距离，以及所述航空零部件和机器人的轴臂的距离，判断机器人轴臂和航空零部件是否有碰撞风险，如无风险，则将所述喷砂路径传输到机器人的控制器中；
S7：机器人按照所述喷砂路径对航空零部件进行喷砂处理；
S8：喷砂完毕，机器人回到起始位置。
本发明实施方式中的航空零部件全自动喷砂除漆方法对零部件的装夹要求不高，对工人的操作要求降低，使得装夹更加便捷，提高了效率；同时，由三维点云信息直接生成机器人喷砂路径，无需人工的示教编程和离线编程，提升了喷砂效率；此外，以一种固定的算法来应对航空零部件本身一致性差的问题，实现了柔性化生产。
在某些实施方式中，所述步骤S1中，固定装夹无需进行精准定位。
在某些实施方式中，所述步骤S2中，机器人按照模糊路径进行三维扫描。
本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施方式的航空零部件全自动喷砂除漆方法的流程示意图。
具体实施方式
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1，本发明实施方式提供的一种航空零部件全自动喷砂除漆方法，包括以下步骤：
S1：固定装夹航空零部件；
S2：机器人携带三维传感器对航空零部件的外围进行实时三维扫描，得到三维点云信息；
S3：三维传感器将三维点云信息传输到工业计算机中，工业计算机对三维点云信息进行降噪、膨胀、区分、配准处理，得到完整的航空零部件的三维模型；
S4：将三维模型和工业计算机中的航空零部件的CAD模型进行对比，将三维模型旋转六个自由度后，得到航空零部件在现场操作环境中相对于装夹工装的工件坐标系；
S5：工业计算机汇总机器人的D-H参数、喷砂参数、工件坐标系、世界坐标系参数和三维模型，计算出机器人和喷枪针的喷砂路径；
S6：工业计算机计算喷砂路径和航空零部件的距离，以及航空零部件和机器人的轴臂的距离，判断机器人轴臂和航空零部件是否有碰撞风险，如无风险，则将喷砂路径传输到机器人的控制器中；
S7：机器人按照喷砂路径对航空零部件进行喷砂处理；
S8：喷砂完毕，机器人回到起始位置。
本发明实施方式中的航空零部件全自动喷砂除漆方法对零部件的装夹要求不高，对工人的操作要求降低，使得装夹更加便捷，提高了效率；同时，由三维点云信息直接生成机器人喷砂路径，无需人工的示教编程和离线编程，提升了喷砂效率；此外，以一种固定的算法来应对航空零部件本身一致性差的问题，实现了柔性化生产。
具体地，本发明实施方式中的三维传感器安装在机器人前端，以获得较开阔的视野，便于对零部件进行完整而清楚的扫描。
机器人轴臂上安装有喷枪，喷枪连接有喷管，进行喷砂除漆操作。
在某些实施方式中，步骤S1中，固定装夹无需进行精准定位。
在某些实施方式中，步骤S2中，机器人按照模糊路径进行三维扫描。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种航空零部件全自动喷砂除漆方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：固定装夹航空零部件；
S2：机器人携带三维传感器对所述航空零部件的外围进行实时三维扫描，得到三维点云信息；
S3：三维传感器将所述三维点云信息传输到工业计算机中，所述工业计算机对所述三维点云信息进行降噪、膨胀、区分、配准处理，得到完整的航空零部件的三维模型；
S4：将所述三维模型和所述工业计算机中的所述航空零部件的CAD模型进行对比，将所述三维模型旋转六个自由度后，得到所述航空零部件在现场操作环境中相对于装夹工装的工件坐标系；
S5：工业计算机汇总所述机器人的D-H参数、喷砂参数、所述工件坐标系、世界坐标系参数和所述三维模型，计算出所述机器人和喷枪针的喷砂路径；
S6：工业计算机计算所述喷砂路径和所述航空零部件的距离，以及所述航空零部件和机器人的轴臂的距离，判断机器人轴臂和航空零部件是否有碰撞风险，如无风险，则将所述喷砂路径传输到机器人的控制器中；
S7：机器人按照所述喷砂路径对航空零部件进行喷砂处理；
S8：喷砂完毕，机器人回到起始位置。
2.根据权利要求1所述的航空零部件全自动喷砂除漆方法，其特征在于，所述步骤S1中，固定装夹无需进行精准定位。
3.根据权利要求1所述的航空零部件全自动喷砂除漆方法，其特征在于，所述步骤S2中，机器人按照模糊路径进行三维扫描。
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