CN110586389A - 一种汽车喷漆机器人 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种汽车喷漆机器人，所述汽车喷漆机器人包括：机械臂、机械臂底座、地轨、扫描仪、激光测距仪、喷枪、计算机控制装置、显示器。所述机械臂固定在机械臂底座上；所述机械臂底座连接于所述地轨，所述机械臂底座可以在所述地轨上滑动。所述地轨部分在烤漆房内，部分在烤漆房外。所述扫描仪和所述喷枪可以连接在所述机械臂末端，所述激光测距仪连接在所述扫描仪上。所述机械臂、所述扫描仪和所述激光测距仪能够将机械臂路径数据、获取喷漆区域色形数据和距离数据传输给所述计算机控制装置；所述计算机控制装置可以根据获取的数据引导所述喷枪达到指定位置并完成喷漆操作。该方案能够实现智能化汽车喷漆，可节省劳动力。
Description
技术领域
本申请涉及汽车维修领域，特别是涉及一种汽车喷漆机器人。
背景技术
汽车喷漆或者说汽车钣金喷漆随着汽车行业发展，会越来越业务量增大，是汽车行业寿命最长的业务板块。钣金喷漆工种是一个需要长时间学习实践的工种，未来进入门槛相对机修，会显得更难。汽车喷漆的质量与喷枪的角度、喷涂的路径和速度、喷涂油漆量、喷涂覆盖等多因素相关。
在现有技术中，汽车维修中心钣金喷漆服务多由人工完成，喷漆工人技术水平的参差不齐和人工费用较高限制钣金喷漆业务的开展。基于此，提出一种能够替代人工、保持高质量、适用于汽车维修中心的钣金喷漆方案成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请公开了一种汽车喷漆机器人，能够实现智能化喷漆，可以节省劳动力。
本申请提供一种汽车喷漆机器人，该汽车喷漆机器人包括：机械臂、机械臂底座、地轨、扫描仪、激光测距仪、喷枪、计算机控制装置、显示器；其中，机械臂固定在机械臂底座上，机械臂底座与地轨连接并能在地轨上移动；扫描仪和喷枪可以安装在机械臂末端。
在本申请中，汽车喷漆机器人能够实现自动化喷漆，可以节省劳动力。
可选的，汽车喷漆机器人与汽车维修中心烤漆房配合使用，该地轨长度不低于7米，部分地轨在烤漆房内，部分地轨在烤漆房外；烤漆房内地轨长度不低于5米，烤漆房外地轨长度不低于2米。
可选的，该扫描仪可以获取喷漆区域的色形数据；该激光测距仪连接于该扫描仪，该激光测距仪在该扫描仪获取喷漆区域数据的同时获取机械臂末端相对于喷漆区域的距离信息。
可选的，该扫描仪、该喷枪与该机械臂连接方式一致，该扫描仪和该喷枪的相对空间位置已知并被记录在该计算机控制装置中；该激光测距仪连接于该扫描仪，该激光测距仪与该扫描仪的相对空间位置已知并被记录在该计算机控制装置中。
可选的，该扫描仪、该激光测距仪和该喷枪的相对空间位置已知并被记录在计算机控制装置中。
可选的，该扫描仪获取的喷漆区域色形数据传输给该计算机控制装置，该激光测距仪在扫描同时获取的距离数据传输给该计算机控制装置，该机械臂扫描时的路径数据传输给该计算机控制装置。
可选的，该计算机控制装置根据该机械臂路径数据计算喷漆区域范围，该计算机控制装置根据该喷漆区域范围和该激光测距仪获得的距离数据，控制该机械臂，引导所该喷枪到达指定位置并完成喷漆操作。
可选的，该显示器可以实现操作者与该汽车喷漆机器人之间的交互，操作者可通过该显示器控制该汽车喷漆机器人进行相应操作。
附图说明
下面将结合附图介绍本申请。
图1-2是根据本申请实施例的汽车喷漆机器人的立体结构的一例的示意图。
图3是根据本申请实施例的汽车喷漆机器人的立体结构的另一例的示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。
需说明的是，在本申请中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的汽车喷漆机器人的上、下、左、右。
现在参考附图介绍本申请的示例性实施方式，然而，本申请可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本申请，并且向所述技术领域的技术人员充分传达本申请的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本申请的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所述技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
以下，结合图1至图2对本申请实施例的汽车喷漆机器人进行说明。
以图1-3所示的结构为例详细说明本申请的汽车喷漆机器人。
图1和2是根据本申请实施例的汽车喷漆机器人的立体结构的一例的示意图。如图1和2所示，汽车喷漆机器人包括：机械臂11、机械臂底座21、地轨31、扫描仪41、激光测距仪(未标出)、喷枪61、计算机控制装置(未标出)、显示器(未标出)。机械臂11安装在机械臂底座21上；机械臂底座21连接于地轨31，并可沿地轨31滑动。地轨31长度不低于7米，部分地轨在烤漆房内，部分地轨在烤漆房外；烤漆房内地轨长度不低于5米，烤漆房外地轨长度不低于2米。
扫描仪41和喷枪61可以安装在机械臂11末端，激光测距仪整合在扫描仪内41。扫描仪41可以获取喷漆区域的色形数据；激光测距仪在扫描仪41获取喷漆区域数据的同时获取机械臂11末端相对于喷漆区域的距离信息
扫描仪41、喷枪61与机械臂11连接方式一致，扫描仪41和喷枪的相对空间位置已知并被记录在计算机控制装置中；激光测距仪整合在扫描仪内41，激光测距仪与扫描仪41的相对空间位置已知并被记录在计算机控制装置中；扫描仪41、激光测距仪和喷枪61的相对空间位置已知并被记录在计算机控制装置中。
扫描仪41获取的喷漆区域色形数据传输给计算机控制装置，激光测距仪在扫描同时获取的距离数据传输给计算机控制装置，机械臂11扫描时的路径数据传输给计算机控制装置。计算机控制装置根据机械臂11路径数据计算喷漆区域范围，计算机控制装置根据喷漆区域范围和激光测距仪获得的距离数据，控制机械臂11，引导所喷枪61到达指定位置并完成喷漆操作。
显示器可以实现操作者与该汽车喷漆机器人之间的交互，操作者可通过显示器控制该汽车喷漆机器人进行相应操作。
图3是根据本申请实施例的汽车喷漆机器人的立体结构的另一例的示意图。如图3所示，机械臂11和12、机械臂底座21和22、地轨31和32、扫描仪(未标出)、激光测距仪(未标出)、喷枪61和62、计算机控制装置71、显示器81。
机械臂11和12分别安装在机械臂底座21和22上；机械臂底座21和22分别连接于地轨31和32，并可沿地轨31和32滑动。地轨31和32长度不低于7米，部分地轨在烤漆房内，部分地轨在烤漆房外；烤漆房内地轨长度不低于5米，烤漆房外地轨长度不低于2米。
扫描仪41和42和喷枪可以分别安装在机械臂11和12末端，激光测距仪整合在扫描仪内。扫描仪可以获取喷漆区域的色形数据；激光测距仪在扫描仪获取喷漆区域数据的同时获取机械臂11和12末端相对于喷漆区域的距离信息
扫描仪、喷枪61和62与机械臂11和12连接方式一致，扫描仪和喷枪61和62的相对空间位置已知并被记录在计算机控制装置71中；激光测距仪整合在扫描仪内，激光测距仪与扫描仪的相对空间位置已知并被记录在计算机控制装置71中；扫描仪、激光测距仪和喷枪的相对空间位置已知并被记录在计算机控制装置71中。
扫描仪获取的喷漆区域色形数据传输给计算机控制装置71，激光测距仪在扫描同时获取的距离数据传输给计算机控制装置71，机械臂11扫描时的路径数据传输给计算机控制装置71。计算机控制装置71根据机械臂11和12路径数据计算喷漆区域范围，计算机控制装置71根据喷漆区域范围和激光测距仪获得的距离数据，控制机械臂11和12，引导所喷枪61和62到达指定位置并完成喷漆操作。
显示器81可以实现操作者与该汽车喷漆机器人之间的交互，操作者可通过显示器81控制该汽车喷漆机器人进行相应操作。
汽车喷漆机器人可以是多条机械臂协同操作，同时进行两辆车的喷漆操作或一辆车左右两侧喷漆操作。
本专利的使用方法及工作流程：
1.1喷漆前处理，包括车辆钣金刮腻子、打磨等前期处理工作；
1.2车辆进入烤漆房，清洗，操作者初步确认喷漆位置；
1.3机械臂11携带扫描仪41和激光测距仪进入烤漆房，操作者控制机械臂11到达喷漆区域附近，操作者通过显示器81控制机械臂11移动，使机械臂11末端扫描仪41获取喷漆区域和车轮等规则区域的色形数据，同时激光测距仪获取机械臂11末端与汽车表面的距离数据；
1.4计算机控制装置71进行车辆逆向建模、记录三维扫描时机械臂11运动路径、记录三维扫描时机械臂11末端与汽车表面的距离数据，计算机控制装置71根据上述信息规划机械臂11喷漆轨迹；
1.5拆除机械臂11末端扫描仪41，安装喷枪61；
1.6计算机控制系统71控制机械臂11，引导喷枪61到达规划制定的位置，并按照规划的路径进行喷漆操作；
1.7机械臂11退出烤漆房，并清洗喷枪；
1.8放下烤漆房卷帘门，进行烤漆；
1.9操作者确认喷漆完毕。
以上所述仅为本专利的较佳实施例而已，并不用以限制本专利，凡在本专利的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种智能汽车喷漆机器人，其特征在于：所述智能汽车喷漆机器人包括：机械臂、机械臂底座、地轨、扫描仪、激光测距仪、喷枪、计算机控制装置、显示器；
其中，机械臂固定在机械臂底座上，机械臂底座与地轨连接并能在地轨上移动；扫描仪和喷枪可以安装在机械臂末端。
2.根据权利要求1所述的智能汽车喷漆机器人，其特征在于，所述汽车喷漆机器人与汽车维修中心烤漆房配合使用，所述地轨长度不低于7米，部分地轨在所述烤漆房内，部分地轨在所述烤漆房外；所述烤漆房内地轨长度不低于5米，所述烤漆房外地轨长度不低于2米。
3.根据权利要求1所述的智能汽车喷漆机器人，其特征在于，所述扫描仪可以获取喷漆区域的色形数据；所述激光测距仪连接于所述扫描仪，所述激光测距仪在所述扫描仪获取喷漆区域数据的同时获取机械臂末端相对于喷漆区域的距离信息。
4.根据权利要求1所述的智能汽车喷漆机器人，其特征在于，所述扫描仪和所述喷枪与所述机械臂连接方式一致，所述扫描仪和所述喷枪的相对空间位置已知并被记录在计算机控制装置中；所述激光测距仪连接于所述扫描仪，所述激光测距仪与所述扫描仪的相对空间位置已知并被记录在计算机控制装置中。
5.根据权利要4所述的智能汽车喷漆机器人，其特征在于，所述扫描仪、所述激光测距仪和所述喷枪的相对空间位置已知并被记录在计算机控制装置中。
6.根据权利要求1所述的智能汽车喷漆机器人，其特征在于，所述扫描仪获取的喷漆区域色形数据传输给所述计算机控制装置，所述激光测距仪在扫描同时获取的距离数据传输给所述计算机控制装置，所述机械臂扫描时的路径数据传输给所述计算机控制装置。
7.根据权利要求1所述的智能汽车喷漆机器人，其特征在于，所述计算机控制装置根据所述机械臂路径数据计算喷漆区域范围，所述计算机控制装置根据所述喷漆区域范围和所述激光测距仪获得的距离数据，控制所述机械臂，引导所述喷枪到达指定位置并完成喷漆操作。
8.根据权利要求1所述的智能汽车喷漆机器人，其特征在于，所述显示器可以实现操作者与所诉汽车喷漆机器人之间的交互，操作者可通过所述显示器控制所述汽车喷漆机器人进行相应操作。
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- 2019-10-20 CN CN201910997066.5A patent/CN110586389A/zh active Pending
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