CN110369241A - 一种汽车自动铣灰喷漆的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车自动铣灰喷漆的方法，是通过将汽车面板需要修复位置的三维数据与该汽车已有的三维数据模型中该位置的三维数据进行对比校正后，对汽车面板进行自动铣灰及喷漆；利用该种方法对汽车需要修复位置进行三维数据获取后自动实现铣灰和喷漆工序，具有自动化程度高、修复精准的特点，也保护了操作工人身体健康。本发明还公开了一种汽车自动铣灰喷漆的装置，利用该种装置能够实现对汽车的自动铣灰喷漆操作，具有操控方便、人工成本低、工作效率高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车维修的方法，更具体地说，尤其涉及一种汽车自动铣灰喷漆的方法；本发明还涉及一种汽车自动铣灰喷漆的装置。
背景技术
目前，随着汽车的普及，我国的汽车数量急速增加，人们在使用小汽车的时候，难免会发生刮碰，从而致使汽车的钣金面板受到损伤，此时，需要对汽车的钣金面板进行修复。但是，在现有的汽车维修行业中，对于汽车的钣金面板修复都是凭手感去实现的，即利用操作工人的视觉和经验，在没有任何数据的帮助下对汽车的钣金面板进行修复。这样，对操作工人的工作经验要求很高，并且也很难控制和要求操作工人在任何的工作时间都能全心投入，由此，利用人工方法修复的汽车的钣金面板的还原度不稳定，会随着工人的工作态度的变化而出现偏差。再者，现今对于人力喷漆工作岗位的人员招工比较困难，工作态度不好控制，而且油漆对人体伤害性也很大，容易对操作工人的身体健康造成伤害。若操作个人的手工技术不成熟，修复出的汽车钣金面板存在喷漆效果差、返工率也高、质量非常不稳定等问题。
因此，如何更好的解决上述问题，成为了汽车维修行业发展的新方向。
发明内容
本发明的前一目的在于提供一种汽车自动铣灰喷漆的方法，利用该种方法对汽车需要修复位置进行三维数据获取后自动实现铣灰和喷漆工序，具有自动化程度高、修复精准的特点，也保护了操作工人身体健康。
本发明的后一目的在于提供一种汽车自动铣灰喷漆的装置，利用该装置能够实现对汽车的自动铣灰喷漆操作，具有操控方便、人工成本低、工作效率高的特点。
本发明前一技术方案如下：
一种汽车自动铣灰喷漆的方法，是通过将汽车面板需要修复位置的三维数据与该汽车已有的三维数据模型中该位置的三维数据进行对比校正后，对汽车面板进行自动铣灰及喷漆。
进一步的，该方法包括如下步骤：
(1)获取汽车面板需要修复位置的三维数据得初次实际面板三维数据；
(2)获取该汽车已有的三维数据模型中该位置的三维数据得已有面板三维数据；
(3)将实际面板三维数据与已有面板三维数据进行对比分析计算，得到汽车面板需要修复位置补灰的厚度及面积；
(4)根据步骤(3)所得的汽车面板需要修复位置补灰的厚度判断是否符合补灰要求，若符合则进行下一步操作，若不符合则发出提示信息，结束处理过程；
(5)根据步骤(3)所得的汽车面板需要修复位置补灰的厚度对汽车面板进行铣灰处理；
(6)将完成铣灰处理的汽车面板进行喷漆烘干处理。
进一步的，在步骤(1)中，使用三维扫描仪获取汽车面板需要修复位置的三维数据。
本发明的后一技术方案如下：
实现权利要求1的一种汽车自动铣灰喷漆的装置，其中，包括铣灰房体和喷漆房体，所述的铣灰房体内设有铣灰控制间和铣灰作业间，在所述的铣灰作业间内设有一对竖杆和铣灰控制模块，一对所述的竖杆上设有横杆，所述的竖杆上设有用于驱动横杆升降的横杆升降机构，所述的横杆上设有支座，所述的支座上安装有扫描仪和铣刀，所述的铣灰作业间内设有用于固定支撑汽车的支撑座，所述的支撑座底部设有用于驱动其升降的支撑升降机构；
所述的喷漆房体内设有喷漆操控间和喷漆作业间，在所述的喷漆操控间内对称设置有一对喷漆输送机构，每个所述的喷漆输送机构上安装有机械臂，所述的机械臂上设有喷漆机构，所述的喷漆作业间内设有喷漆控制模块；所述的铣灰控制模块分别与横杆升降机构、支撑升降机构和扫描仪电路连接，所述的喷漆控制模块分别与喷漆输送机构、机械臂和喷漆机构电路连接，所述的铣灰控制模块和喷漆控制模块均与一服务器连接。
进一步的，所述的喷漆输送机构为直线导轨，所述的横杆升降机构为气缸，所述的支撑升降机构为气缸。
进一步的，所述的机械臂上还设有将喷漆机构和扫描仪伸缩的平移机构，所述的平移机构为丝杆传动机构。
进一步的，所述的铣灰控制间内设有第二抽风机和第二送风机，所述的第二抽风机的入风口和第二送风机的送风口均设置在铣灰作业间内，所述的铣灰控制模块分别与第二抽风机和第二送风机电路连接。
进一步的，所述的喷漆作业间内设有喷漆控制模块、第一抽风机和第一送风机，所述的第一抽风机的入风口和第一送风机的送风口均设置在喷漆操控间内，所述的喷漆控制模块(9)分别与第一抽风机和第一送风机电路连接。
进一步的，所述的支座上设有铣刀。
进一步的，所述铣灰作业间和喷漆作业间的四周和顶部均为密闭状态。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1.本发明的一种汽车自动铣灰喷漆的方法，通过将汽车面板需要修复位置的三维数据与该汽车已有的三维数据模型中该位置的三维数据进行对比校正后，对汽车面板进行自动铣灰及喷漆，经过三维数据的对比，能够先判断出汽车面板的现有形状是否满足铣灰的要求，若达到则自行对需要修复位置进行铣灰和喷漆工序的操作，自动化程度更高，修复更精准，也保护了操作工人身体健康。
2.本发明的一种汽车自动铣灰喷漆的装置，包括铣灰房体和喷漆房体，经过了将汽车面板需要修复位置的三维数据与该汽车已有的三维数据模型中该位置的三维数据的对比校正后，能够在铣灰房体内完成对汽车面板的铣灰操作，再将汽车送至喷漆房体将完成铣灰的汽车面板进行喷漆烘干操作，操控更方便，人工成本更低，工作效率更高。
附图说明
图1是本发明中铣灰房体的结构示意图；
图2是本发明中喷漆房体的结构示意图；
图3是本发明中铣灰房体的信号控制示意图；
图4是本发明中喷漆房体的信号控制示意图。
其中：1-喷漆操控间；2-喷漆作业间；3-喷漆输送机构；4-激光校正感应器；5-机械臂；6-喷漆机构；7-扫描仪；8-支撑座；9-喷漆控制模块；10-铣灰控制间；11-铣灰作业间；12-竖杆；13-铣灰控制模块；14-横杆；15-支座；16-支撑升降机构；17-平移机构；18-横杆升降机构；19-第一抽风机；20-第一送风机；21-第二送风机；22-第二抽风机。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
本发明的一种汽车自动铣灰喷漆的方法，是通过将汽车面板需要修复位置的三维数据与该汽车已有的三维数据模型中该位置的三维数据进行对比校正后，对汽车面板进行自动铣灰及喷漆。该方法包括如下步骤：
(1)获取汽车面板需要修复位置的三维数据得初次实际面板三维数据。其中，使用三维扫描仪获取汽车面板需要修复位置的三维数据。
(2)获取该汽车已有的三维数据模型中该位置的三维数据得已有面板三维数据。可以通过找一辆与需要修复的汽车相同型号、汽车面板完好的汽车进行全表面扫描并建模来获得该汽车已有的三维数据模型。使用前，可以搜集获取各种不同品牌、不同型号的汽车的全表面的三维数据模型作为该汽车已有的三维数据模型，并将所得到的这些已有的三维数据模型存储至服务器的汽车三维数据库中，待客户需要获得某一品牌、某一型号的汽车的全表面数据时，直接从服务器中获取该汽车的全表面数据即可，使用更加方便高效。
(3)将实际面板三维数据与已有面板三维数据进行对比分析计算，得到汽车面板需要修复位置补灰的厚度及面积。利用实际面板三维数据与已有面板三维数据进行对比分析计算，所得到的结果会比人工的视觉对比的精确度更高，避免了人工对比过程中可能出现的视觉偏差的问题，致使铣灰厚度过大影响修复质量。
(4)根据步骤(3)所得的汽车面板需要修复位置补灰的厚度判断是否符合补灰要求，若符合则进行下一步操作，若不符合则发出提示信息，结束处理过程。其中，要求补灰的最深厚度不能大于2mm，只要将补灰的厚度控制在这个范围值内，才能够确保补灰厚度适中，以保证修复质量。若补灰厚度超过了这个深度的话，修复位置容易发生开裂剥落，因此，若发现汽车面板需要修复位置需要补灰厚度超过了这个深度，则要求再次对汽车面板进行复型操作，直至将汽车面板需要修复位置补灰的厚度控制在这个范围中。
(5)根据步骤(3)所得的汽车面板需要修复位置补灰的厚度对汽车面板进行铣灰处理，通过将实际面板三维数据与已有面板三维数据进行对比分析计算，能够准确的把握汽车面板铣灰位置的实际数据，较传统的人工比对铣灰操作准确度更高。
(6)将完成铣灰处理的汽车面板进行喷漆烘干处理。
本发明的一种汽车自动铣灰喷漆的方法，通过将汽车面板需要修复位置的三维数据与该汽车已有的三维数据模型中该位置的三维数据进行对比校正后，对汽车面板进行自动铣灰及喷漆，经过三维数据的对比，能够先判断出汽车面板的现有形状是否满足铣灰的要求，若达到则自行对需要修复位置进行铣灰和喷漆工序的操作，自动化程度更高，修复效果也较现有的人工视觉比对修复效果更精准，质量更稳定，还原率更高。同时利用机器自动喷漆或者铣灰替代了传统的纯人工操作模式，有效减少了人工成本，还避免了操作工人与油漆的直接接触，保护了操作工人身体健康。
参照图1至4所示，本发明的一种汽车自动铣灰喷漆的装置，包括铣灰房体和喷漆房体，所述的铣灰房体内设有铣灰控制间10和铣灰作业间11，在所述的铣灰作业间11内设有一对竖杆12和铣灰控制模块13，一对所述的竖杆12上设有横杆14，所述的竖杆12上设有用于驱动横杆14升降的横杆升降机构18，所述的横杆14上设有支座15，所述的支座15上安装有扫描仪7和铣刀，可以利用铣刀对汽车面板进行铣灰。所述的铣灰作业间11内设有用于固定支撑汽车的支撑座8，所述的支撑座8底部设有用于驱动其升降的支撑升降机构16，支撑座8可以将停放在铣灰作业间11内做三维数据获取的汽车进行固定，防止在获取三维数据的过程中汽车因轮胎漏气而发生倾斜，影响数据的有效性，还能够防止在铣灰过程中汽车发生抖动影响铣灰效果。
所述的喷漆房体内设有喷漆操控间1和喷漆作业间2，在所述的喷漆操控间1内对称设置有一对喷漆输送机构3，每个所述的喷漆输送机构3上安装有机械臂5，所述的机械臂5上设有喷漆机构6，所述的喷漆作业间2内设有喷漆控制模块9；所述的铣灰控制模块13分别与横杆升降机构18、支撑升降机构16和扫描仪7电路连接，所述的喷漆控制模块9分别与喷漆输送机构3、机械臂5和喷漆机构6电路连接，所述的铣灰控制模块13和喷漆控制模块9均与一服务器连接。利用铣灰控制模块13和喷漆控制模块9可以从外部服务器的汽车三维数据库中获取该型号的汽车面板的三维数据。
所述的喷漆输送机构3为直线导轨，所述的机械臂5安装在直线导轨的滑块上，直线导轨安装在喷漆作业间2内，利用滑块和直线导轨的相互配合，实现将固定座4在直线导轨中沿其延伸方向移动。所述的横杆升降机构18为气缸，所述的气缸安装在竖杆12上，气缸的输出端与横杆14固定连接，利用气缸的伸缩，以实现将横杆14抬起或者降低。所述的支撑升降机构16为气缸，所述的气缸安装在铣灰作业间11的地面上，气缸的输出端与支撑座8固定连接，利用气缸的伸缩，以实现将支撑座8抬起或者降低。
所述的机械臂5上还设有将喷漆机构6和扫描仪7伸缩的平移机构17，所述的平移机构17为丝杆传动机构，机械臂5安装在丝杆机构的螺母上，丝杆机构的丝杆与电机输出端连接，利用电机带动丝杆转动，以实现机械臂5的伸缩。
所述的铣灰控制间10内设有第二抽风机22和第二送风机21，所述的第二抽风机22的入风口和第二送风机21的送风口均设置在铣灰作业间11内，所述的铣灰控制模块13分别与第二抽风机22和第二送风机21电路连接，由铣灰控制模块13控制第二抽风机22和第二送风机21的开启和关闭。在铣灰的过程中，利用第二抽风机22将铣灰控制间10内空气抽出，再配合第一送风机20往喷漆作业间2中送入空气，形成空气环流，有效的将铣灰过程中产生的粉尘抽走除去，以保持铣灰作业间11内的环境干净。
所述的喷漆作业间2内设有喷漆控制模块9、第一抽风机19和第一送风机20，所述的第一抽风机19的入风口和第一送风机20的送风口均设置在喷漆操控间1内，所述的喷漆控制模块9分别与第一抽风机19和第一送风机20电路连接，由喷漆控制模块9控制第一抽风机19和第一送风机20的开启和关闭。待完成喷漆后，利用第一抽风机19将喷漆作业间2内空气抽出，再配合第一送风机20往喷漆作业间2中送入热空气，形成空气环流，加速了喷漆作业间2内的烘干速度，并使烘干效果更好。
所述的喷漆操控间1内还设有激光校正感应器4，所述的激光校正感应器4与喷漆控制模块9电路连接，利用激光校正感应器4能够对停放在喷漆作业间2内的汽车进行校正，若发现汽车的停放位置不符合喷漆要求，喷漆控制模块9发出提示信息，提示重新停放汽车直至其停放的位置满足喷漆要求。
所述的铣灰作业间11和喷漆作业间2的四周和顶部均为密闭状态，将铣灰作业间11和喷漆作业间2构建成一个密闭的空间，有效的将铣灰或者喷漆的环境与操作工人的操控环境相分离，防止铣灰或者喷漆过程中的有害气体或者灰尘对操作工人的身体造成伤害。
本发明的一种汽车自动铣灰喷漆的装置，在使用时，包括以下步骤：
(1)对变型的汽车面板拆下并进行人工复型操作，然后将完成了人工复型操作的汽车面板重新装回汽车的对应表面位置。
(2)将汽车开入铣灰房体中的铣灰作业间11内，铣灰控制模块13对汽车进行中心定位后，控制支撑升降机构16将支撑座8升起固定好汽车底部，操作工人在铣灰控制模块13中选定好需要修复的汽车的品牌及型号，并指定好汽车中需要喷漆修复的汽车面板的具体位置。铣灰控制模块13控制横杆升降机构18，将扫描仪7输送至相应位置对该位置的汽车面板进行三维扫描以获取其三维数据并建模得初次实际面板三维数据。铣灰控制模块13根据该汽车的品牌及型号从服务器的汽车三维数据库中获取并下载该汽车的三维数据模型，并从该汽车的三维数据模型中抽取该位置的三维数据得已有面板三维数据。
(3)铣灰控制模块13将实际面板三维数据与已有面板三维数据进行对比分析计算，得到汽车面板需要修复位置补灰的厚度及面积。
(4)铣灰控制模块13根据所得的汽车面板需要修复位置补灰的厚度判断是否符合补灰要求，若符合则进行下一步操作，若不符合则发出提示信息，结束处理过程。其中，要求补灰的最深厚度不能大于2mm，只要将补灰的厚度控制在这个范围值内，才能够确保补灰厚度适中，以保证修复质量。若补灰厚度超过了这个深度的话，修复位置容易发生开裂剥落。因此，若发现汽车面板需要修复位置需要补灰厚度超过了这个深度，则要求再次对汽车面板进行复型操作，直至将汽车面板需要修复位置补灰的厚度控制在这个范围中。
(5)铣灰控制模块13控制横杆升降机构18升高或者下降将支座15输送到汽车面板需要铣灰修复处的相同水平位置，再控制升降驱动机构8向左或向右移动支座15，使其对准汽车面板需要铣灰修复处对汽车面板进行铣灰的工序。在开启铣灰模式时，铣灰控制模块13控制第二抽风机22开启，将铣灰作业间11内的空气抽出，并控制第二送风机21开启往铣灰作业间11中送入空气，形成空气环流，有效的将铣灰过程中产生的粉尘抽走除去，以保持铣灰作业间11内的环境干净。
(6)完成铣灰处理后，将汽车开出铣灰作业间11并开入喷漆房体中的喷漆作业间2，激光校正感应器对汽车的停放位置进行校正，若校正不通过则发送校正成功的信号至喷漆控制模块9，喷漆控制模块9发出提示信息，重新停放汽车直至其停放的位置满足喷漆要求；若校正通过则发送校正成功的信号至喷漆控制模块9，喷漆控制模块9收到校正成功的信号后控制喷漆输送机构3将喷漆机构6输送到汽车面板需要喷漆修复处的相同垂直面位置，控制机械臂5抬起或下降，使喷漆机构6对准汽车面板需要喷漆修复处，喷漆控制模块9控制平移机构17将喷漆机构6靠近汽车面板至合适距离，喷漆控制模块9控制喷漆机构6对汽车面板进行喷漆，以完成将汽车面板需要喷漆修复位置的喷漆工序。
(7)完成喷漆后，喷漆控制模块9控制第一抽风机19开启，将喷漆作业间2内的空气抽出，并控制第一送风机20开启往喷漆作业间2中送入干燥的热空气，以实现将喷漆面板烘干。待汽车面板完成烘干并冷却后即完成整个汽车面板的铣灰喷漆处理，操控更方便，人工成本更低，工作效率更高。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式和实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽车自动铣灰喷漆的方法，其特征在于，是通过将汽车面板需要修复位置的三维数据与该汽车已有的三维数据模型中该位置的三维数据进行对比校正后，对汽车面板进行自动铣灰及喷漆。
2.根据权利要求1所述的一种汽车自动铣灰喷漆的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)获取汽车面板需要修复位置的三维数据得初次实际面板三维数据；
(2)获取该汽车已有的三维数据模型中该位置的三维数据得已有面板三维数据；
(3)将实际面板三维数据与已有面板三维数据进行对比分析计算，得到汽车面板需要修复位置补灰的厚度及面积；
(4)根据步骤(3)所得的汽车面板需要修复位置补灰的厚度判断是否符合补灰要求，若符合则进行下一步操作，若不符合则发出提示信息，结束处理过程；
(5)根据步骤(3)所得的汽车面板需要修复位置补灰的厚度对汽车面板进行铣灰处理；
(6)将完成铣灰处理的汽车面板进行喷漆烘干处理。
3.根据权利要求1所述的一种汽车自动铣灰喷漆的方法，其特征在于，在步骤(1)中，使用三维扫描仪获取汽车面板需要修复位置的三维数据。
4.实现权利要求1的一种汽车自动铣灰喷漆的装置，其特征在于，包括铣灰房体和喷漆房体，所述的铣灰房体内设有铣灰控制间(10)和铣灰作业间(11)，在所述的铣灰作业间(11)内设有一对竖杆(12)和铣灰控制模块(13)，一对所述的竖杆(12)上设有横杆(14)，所述的竖杆(12)上设有用于驱动横杆(14)升降的横杆升降机构(18)，所述的横杆(14)上设有支座(15)，所述的支座(15)上安装有扫描仪(7)和铣刀，所述的铣灰作业间(11)内设有用于固定支撑汽车的支撑座(8)，所述的支撑座(8)底部设有用于驱动其升降的支撑升降机构(16)；
所述的喷漆房体内设有喷漆操控间(1)和喷漆作业间(2)，在所述的喷漆操控间(1)内对称设置有一对喷漆输送机构(3)，每个所述的喷漆输送机构(3)上安装有机械臂(5)，所述的机械臂(5)上设有喷漆机构(6)，所述的喷漆作业间(2)内设有喷漆控制模块(9)；所述的铣灰控制模块(13)分别与横杆升降机构(18)、支撑升降机构(16)和扫描仪(7)电路连接，所述的喷漆控制模块(9)分别与喷漆输送机构(3)、机械臂(5)和喷漆机构(6)电路连接，所述的铣灰控制模块(13)和喷漆控制模块(9)均与一服务器连接。
5.根据权利要求4所述的一种汽车自动铣灰喷漆的装置，其特征在于，所述的喷漆输送机构(3)为直线导轨，所述的横杆升降机构(18)为气缸，所述的支撑升降机构(16)为气缸。
6.根据权利要求4所述的一种汽车自动铣灰喷漆的装置，其特征在于，所述的机械臂(5)上还设有将喷漆机构(6)和扫描仪(7)伸缩的平移机构(17)，所述的平移机构(17)为丝杆传动机构，所述的平移机构(17)与喷漆控制模块(9)电路连接。
7.根据权利要求4所述的一种汽车自动铣灰喷漆的装置，其特征在于，所述的铣灰控制间(10)内设有第二抽风机(22)和第二送风机(21)，所述的第二抽风机(22)的入风口和第二送风机(21)的送风口均设置在铣灰作业间(11)内，所述的铣灰控制模块(13)分别与第二抽风机(22)和第二送风机(21)电路连接。
8.根据权利要求4所述的一种汽车自动铣灰喷漆的装置，其特征在于，所述的喷漆作业间(2)内设有喷漆控制模块(9)、第一抽风机(19)和第一送风机(20)，所述的第一抽风机(19)的入风口和第一送风机(20)的送风口均设置在喷漆操控间(1)内，所述的喷漆控制模块(9)分别与第一抽风机(19)和第一送风机(20)电路连接。
9.根据权利要求4所述的一种汽车自动铣灰喷漆的装置，其特征在于，所述的喷漆操控间(1)内还设有激光校正感应器(4)，所述的激光校正感应器(4)与喷漆控制模块(9)电路连接。
10.根据权利要求4所述的一种汽车自动铣灰喷漆的装置，其特征在于，所述铣灰作业间(11)和喷漆作业间(2)的四周和顶部均为密闭状态。
Priority Applications (1)
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| CN201910677832.XA CN110369241A (zh) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | 一种汽车自动铣灰喷漆的方法及装置 |
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