CN109569922A - 机器人喷涂作业的工件防护系统及防护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机器人喷涂领域，具体公开了机器人喷涂作业的工件防护系统及防护方法，包括机器人，所述机器人上设有可活动的机械手，其特征在于：所述机械手的喷涂端安装有喷枪，所述喷枪上安装有颜色传感器，所述颜色传感器与可编程控制器相连接，所述可编程控制器与所述机器人相互通信，还公开了利用所述机器人喷涂作业的工件防护系统对工件上的防护区域进行保护的方法。本发明有效解决了喷涂作业中对工件的防护区域进行保护的技术问题，具有自动高效的技术效果，且有效提高了喷涂的质量。

Description

机器人喷涂作业的工件防护系统及防护方法
技术领域
本发明涉及机器人喷涂领域，具体涉及机器人喷涂作业的工件防护系统及防护方法。
背景技术
现阶段，我国大部分制造工业的喷涂还依靠传统的手工方式进行。为满足用户对表观质量的要求，往往需要对设备进行额外的打磨和补喷，而传统的人工喷涂方式不仅劳动强度大、作业效率低，并且对长期接触油漆和溶剂的工人的身体有长远的伤害。再加上当前招工难，工资水平不断提高，制造业中的工业设备还普遍具有结构复杂、对产品质量要求高的特点，人工操作这些工业设备已经跟不上企业追求高生产率、高生产质量的需求。解决以上问题就必须考虑机器换人计划，以此来提高生产效率，提高质量并降低经营成本。因此，在一般工业制造领域对智能喷涂机器人的需求比较迫切。
人工作业中常见的防护方式是对工件上待保护的区域进行隔离，主要用到防护胶带，牛皮纸等进行贴敷和密封。然而机器人没有人工聪明，没有人的识别和判断能力，只能执行预先设定好的程序。又因为工艺的要求，机器带动人前端喷涂工具移动，不可避免会出现喷涂介质会冲击或干涉到受保护的区域，单纯的使用胶带或牛皮纸已经无法抵抗喷涂介质持续的冲击，防护材料还是不可避免会出现损伤的情况，进一步会带来工件损伤的隐患，导致这种现象最主要的原因在于处理过程中，机器人的速度较慢，喷涂介质在防护材料表面形成了持续的冲击，从而造成对材料的破坏，换言之，这种作业方式已经超出了防护材料的承受能力，属于防护材料非正常应用场合。
发明内容
鉴于背景技术的不足，本发明是提供了机器人喷涂作业的工件防护系统，所要解决的技术问题在喷涂作业中对工件的防护区域进行有效保护。
为实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案：
机器人喷涂作业的工件防护系统，包括机器人，所述机器人上设有可活动的机械手，其特征在于：所述机械手的喷涂端安装有喷枪，所述喷枪上安装有颜色传感器，所述颜色传感器与可编程控制器相连接，所述可编程控制器与所述机器人相互通信。
所述机器人滑动安装在导轨上。
所述颜色传感器的检测精度为30-500mm。
上述技术方案与现有技术相比所具有的有益效果是：利用将比视觉相机的体积小很多的颜色传感器安装在机器人的喷枪上，可以对被喷涂的工件的防护区域进行有效保护，不仅安装方便，且价格实惠，有效降低生产成本。
本发明的另一目的是提供机器人喷涂作业的工件防护方法，其解决的技术问题是如何利用机器人喷涂作业的工件防护系统对工件进行有效防护。
为实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案：
机器人喷涂作业的工件防护方法，其特征在于：利用机器人喷涂作业的工件防护系统对工件上的防护区域进行保护，具体操作步骤如下：
(1)在待喷涂的所述工件的所述防护区域上贴敷防护带；
(2)通过所述可编程控制器设定所述颜色传感器的识别颜色、检测精度、光斑大小和跳跃信号触发阈值，其中，所述识别颜色与所述防护带的颜色相一致；
(3)根据所述防护带的宽度和所述跳跃信号触发阈值，在所述机器人的程序中设定跳跃距离；
(4)启动所述机器人使其运行，所述机器人的所述喷枪对所述工件进行持续喷涂，当所述颜色传感器在所述工件上检测到识别颜色，且该检测值大于所述跳跃信号触发阈值时，所述颜色传感器发送跳跃信号给所述机器人，所述机器人接收到所述跳跃信号后，根据设定的所述跳跃距离执行跳跃动作，迅速通过所述防护带。
所述识别颜色设为红色。
所述防护带为防护胶带或者牛皮纸。
上述技术方案与现有技术相比所具有的有益效果是：使机器人能够使用颜色传感器对防护区域进行有效识别，并在识别到指定颜色后执行加速跳跃动作，保证机器人在喷涂过程中快速通过该防护区域，减少喷涂介质在防护区域的材料表面的停留时间，减少对防护区域的材料的冲击，降低防护区域的材料受影响的程度，有效提高喷涂的质量，又由于整个过程为机器人自动喷涂过程，不需要人工进行监督参与，也降低了人工成本，同时避免对操作人员造成身体伤害，提高了设备运行的安全性能。
附图说明
本发明有如下附图：
图1为本发明喷涂时的示意图。
具体实施方式
如图所示，机器人喷涂作业的工件防护系统，包括机器人1，所述机器人1上设有可活动的机械手2，所述机械手2的喷涂端安装有喷枪3，喷枪3的作用是对工件5进行喷涂工作，所述喷枪3上安装有颜色传感器4，颜色传感器4可识别工件5的防护区域的颜色，所述颜色传感器4与可编程控制器相连接，在识别到指定颜色后可信号接入可编程控制器中，所述可编程控制器与所述机器人1相互通信，可编程控制器对颜色传感器4的检测结果进行逻辑运算后，以通讯方式将逻辑判断结果告知机器人1。
在本实施例中，所述机器人1滑动安装在导轨6上，这种结构可扩大机器人的活动范围。
所述颜色传感器4的检测精度为30-500mm，检测精度依据需要可进行灵活设置。
该机器人喷涂作业的工件防护系统，利用将比视觉相机的体积小很多的颜色传感器4安装在机器人1的喷枪3上，可以对被喷涂的工件5的防护区域进行有效保护，不仅安装方便，且价格实惠，有效降低生产成本。
本发明又提供了机器人喷涂作业的工件防护方法，利用机器人喷涂作业的工件防护系统对工件上的防护区域进行保护，具体操作步骤如下：
(1)在待喷涂的所述工件5的所述防护区域上贴敷防护带7；在本实施例中，所述防护带为防护胶带或者牛皮纸；
(2)通过所述可编程控制器设定所述颜色传感器4的识别颜色、检测精度、光斑大小和跳跃信号触发阈值，其中，所述识别颜色与所述防护带7的颜色相一致；
(3)根据所述防护带7的宽度和所述跳跃信号触发阈值，在所述机器人1的程序中设定跳跃距离；
(4)启动所述机器人1使其运行，所述机器人1的所述喷枪3对所述工件5进行持续喷涂，当所述颜色传感器4在所述工件5上检测到识别颜色，且该检测值大于所述跳跃信号触发阈值时，所述颜色传感器4发送跳跃信号给所述机器人1，所述机器人1接收到所述跳跃信号后，根据设定的所述跳跃距离执行跳跃动作，迅速通过所述防护带。
在本实施例中，所述识别颜色设为红色，因为识别颜色与防护带颜色相一致，而防护带的颜色是经过大量测试选出来的，所有的颜色中红色最为稳定，干扰性最小，即使工件5上存在其他颜色对其检测的影响也甚微。
通过采用上述机器人喷涂作业的工件防护方法，使机器1能够使用颜色传感器4对防护区域进行有效识别，并在识别到指定颜色后执行加速跳跃动作，保证机器人1在喷涂过程中快速通过该防护区域，减少喷涂介质在防护区域的防护带7上的停留时间，减少对防护带7的冲击，避免防护带7受损，也进而避免了被防护的材料受损，有效提高喷涂的质量，又由于整个过程为机器人1自动喷涂过程，不需要人工进行监督参与，也降低了人工成本，同时避免对操作人员造成身体伤害，提高了设备运行的安全性能。

Claims (6)

1.机器人喷涂作业的工件防护系统，包括机器人，所述机器人上设有可活动的机械手，其特征在于：所述机械手的喷涂端安装有喷枪，所述喷枪上安装有颜色传感器，所述颜色传感器与可编程控制器相连接，所述可编程控制器与所述机器人相互通信。
2.根据权利要求1所述的机器人喷涂作业的工件防护系统，其特征在于：所述机器人滑动安装在导轨上。
3.根据权利要求1所述的机器人喷涂作业的工件防护系统，其特征在于：所述颜色传感器的检测精度为30-500mm。
4.机器人喷涂作业的工件防护方法，其特征在于：利用权利要求1所述的机器人喷涂作业的工件防护系统对工件上的防护区域进行保护，具体操作步骤如下：
(1)在待喷涂的所述工件的所述防护区域上贴敷防护带；
(2)通过所述可编程控制器设定所述颜色传感器的识别颜色、检测精度、光斑大小和跳跃信号触发阈值，其中，所述识别颜色与所述防护带的颜色相一致；
(3)根据所述防护带的宽度和所述跳跃信号触发阈值，在所述机器人的程序中设定跳跃距离；
(4)启动所述机器人使其运行，所述机器人的所述喷枪对所述工件进行持续喷涂，当所述颜色传感器在所述工件上检测到识别颜色，且该检测值大于所述跳跃信号触发阈值时，所述颜色传感器发送跳跃信号给所述机器人，所述机器人接收到所述跳跃信号后，根据设定的所述跳跃距离执行跳跃动作，迅速通过所述防护带。
5.根据权利要求4所述的机器人喷涂作业的工件防护方法，其特征在于：所述识别颜色设为红色。
6.根据权利要求4所述的机器人喷涂作业的工件防护方法，其特征在于：所述防护带为防护胶带或者牛皮纸。
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