CN114536112B - 汽车外观检测与修复工作站 - Google Patents
汽车外观检测与修复工作站 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114536112B CN114536112B CN202210274174.1A CN202210274174A CN114536112B CN 114536112 B CN114536112 B CN 114536112B CN 202210274174 A CN202210274174 A CN 202210274174A CN 114536112 B CN114536112 B CN 114536112B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- automobile
- tool
- robot
- sand
- workstation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000008439 repair process Effects 0.000 title claims abstract description 47
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 71
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 244000137852 Petrea volubilis Species 0.000 claims description 75
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 46
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 15
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 12
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 12
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 8
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 8
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 3
- 239000012636 effector Substances 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 13
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 9
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 210000003437 trachea Anatomy 0.000 description 2
- 208000028571 Occupational disease Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008451 emotion Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 201000008827 tuberculosis Diseases 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B1/00—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B29/00—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents
- B24B29/02—Machines or devices for polishing surfaces on work by means of tools made of soft or flexible material with or without the application of solid or liquid polishing agents designed for particular workpieces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
- B24B49/12—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation involving optical means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B51/00—Arrangements for automatic control of a series of individual steps in grinding a workpiece
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60S5/00—Servicing, maintaining, repairing, or refitting of vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
- G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Vehicle Cleaning, Maintenance, Repair, Refitting, And Outriggers (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
一种汽车外观检测与修复工作站，包括第一抛光液补给装置、第一机器人、限位块、第一线轨、地板、空间坐标系、第一工具库、照明灯、换砂库、第二工具库、汽车、第二线轨、工作站本体、卷帘门、第二机器人、第二抛光液补给装置；本发明通过在自定义的空间坐标系中对待修复车辆建模，通过线轨与机器人的配合布局，增加机器人的有效工作空间，降低工作站本体的复杂程度；通过3D相机AI图形立体拍摄、成像、建模后通过自研的AI自识别引擎软件与数据库中该车型的外观数据做比对，实现车体外观的检测和缺陷识别；通过在线编程软件自生成修复程序，在线控制机器人执行对汽车缺陷部位整形、打磨、抛光等修复程序，整个过程简洁、精确、高效。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车修复装置，特别是一种通过AI视觉、大数据在线检测、在线编程等实现汽车外观检测与修复的工作站。
背景技术
随着汽车在家庭应用中的普及，汽车的钣金变形、漆面受损等车损现象越来越多，目前处理这类汽车缺陷仍然依赖汽车修理技术员，通过肉眼借助外部光线识别、后通过钣金变形修复工具、气磨机等磨抛工具、漆枪等工具实现修复。此方式可以解决车损修复的问题。但修复的好坏程度过分依赖于技术员，如技术员的技术高低、情绪等变化等都会较大的影响车损修复状态；其次长时间的强光下用眼、在磨抛环境中作业，汽车修复技术员的眼睛、内脏等损害较大，场次以往，容易形成肺痨等职业病；再者，高强度的工作和恶劣的作业环境，使得越来越少的人愿意从事这份工作，用工难的局面越来越严峻。
因此，汽车修理的自动化的实现越来越为人所重视；专利号为201510877049X，名称为《一种连杆模具视觉检测机智能修复系统》的发明专利中，公开了一种连杆模具视觉检测机智能修复系统，包括补充焊机器人、焊接电源、调节滑轨、冷却降温系统、激光跟踪系统、3D智能扫描相机、补焊工作台及控制系统，补焊工作台包括工作台、工件定位架、顶针及调节驱动装置，调节滑轨至少一条，并环绕补焊工作台构成闭合的环状结构，激光跟踪系统、3D智能扫描相机均安装在补充焊机器人上，冷却降温系统安装在滑车上并分别与补充焊机器人和补焊工作台连接，焊接电源和控制系统安装在补焊工作台侧表面。该发明可有效的对连杆表面质量进行精确的识别检测，提高表面缺陷的发现效率，还可对表面缺陷进行精确分析计算后驱动焊接设备进行焊接作业，从而提高表面补焊作业的精度质量。不过，汽车表面的修复多种多样，如钣金、喷漆、打磨抛光等常用操作，该发明均难以实现。
有鉴于此，有必要提供一种能够自动对汽车进行外观检测与修复领域的工作站。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种汽车外观检测与修复工作站，通过对工作站本体的创新型设计，AI智能、大数据、机器人等创新型应用，磨抛设备的合理化布局，实现汽车外观的自动化检测、修复，安全、高效且环保。
本发明是通过以下技术来实现的，一种汽车外观检测与修复工作站，包括基板和工作站本体，工作站本体可拆卸的安装在基板上，工作站本体内设有照明灯、工具库、机器人和用于供机器人滑动的轨道，机器人包括第一机器人和第二机器人；工具库包括第一工具库和第二工具库，轨道包括第一线轨和第二线轨；基板中部设有汽车停靠位，第一线轨和第二线轨分别设于汽车停靠位两侧；
所述第一机器人设于第一线轨上，第二机器人设于第二线轨上；第一线轨附近设有第一工具库和第一抛光液补给装置，第二线轨附近设有第二工具库和第二抛光液补给装置；
所述工作站本体采用空间坐标系，空间坐标系为工作站本体内部的一个做参考使用的自定义坐标系；具体的，空间坐标系为第一机器人和第二机器人的作业工件坐标系，即工作站本体中对不同车型和品牌的汽车的成像建模数据的坐标系，空间坐标系脱离汽车停靠位而独立存在；
所述工作站本体通过大数据计算实现汽车全车外观缺陷检测、识别、修复功能，先通过3D相机AI图形立体拍摄、成像、建模后通过AI自识别引擎软件与数据库中相应车型的外观数据做比对，实现车体外观的检测和缺陷识别，然后通过在线编程软件自生成修复程序，在线控制第一机器人和第二机器人执行对汽车缺陷部位打磨、抛光程序。
所述第一机器人和第二机器人末端均设有末端操作装置，末端操作装置包括热风枪、支架、管线包和快换盘，支架与机器人连接，快换盘设于支架末端，热风枪和管线包设于支架上并围绕快换盘布置；快换盘用于可拆卸的固定末端工具。
所述机器人根据工序需求携带末端操作装置至工具库并通过快换盘快速更换工具，快换盘中设计有通讯接口，管线包中设有通讯线缆和气管，气管与热风枪连接。
所述汽车停靠位上设有用于对汽车进行限位的限位块；
所述工作站本体上设有卷帘门，通过控制卷帘门启闭实现汽车的进出。
所述第一工具库包括工具库本体和设于工具库本体上、可自动开合的防尘盖；工具库本体内设有若干工具放置位，工具放置位内设有汽车修复工具，汽车修复工具至少包括打磨工具、抛光工具、刷腻子工具、3D相机、钣金整形工具和喷漆工具；第一工具库和第二工具库配置相同。
所述工具库具有通讯模块，工具库通过通讯模块与工作站本体实现信号连接，以控制防尘盖启闭，并将各汽车修复工具到位信号反馈给工作站本体，实现作业过程中信息闭环控制。
所述换砂库包含换砂库本体，换砂库本体上端一侧设有若干用于盛放新砂纸的砂仓，另一侧设有用于将打磨工具上的废砂纸撕下的撕砂装置；
所述撕砂装置包括安装支架、撕砂板、轴承、橡胶和滚轴，安装支架上并列设有若干滚轴，滚轴平行于砂库本体宽度方向设置；滚轴通过轴承可旋转的设于安装支架上，滚轴可自由旋转或由电机驱动旋转；滚轴表面包裹有橡胶层，滚轴上方固定有撕砂板，撕砂板与滚轴间存在用于供废砂纸通过的缝隙，即废砂纸通道；
所述撕砂板的远离砂仓一端设有凸起部，凸起部越靠近端部越薄；
撕砂纸时，打磨工具携砂轮由前向后平移，凸起部率先进入砂轮和废砂纸之间使砂轮和废砂纸分离，砂轮持续运动，废砂纸进入废砂纸通道，进入废砂纸通道的废砂纸在滚轴和撕砂板的作用下被碾压平整，随着砂轮的移动，废砂纸逐渐与砂轮分离直至被完全撕除；
所述凸起部呈圆弧状，凸起部与其所在撕砂板的前端面整体呈抛物线状。
所述凸起部的底部设有一端开口于凸起部的凹槽，凹槽内设有插入板，插入板一端从凸起部伸出，撕砂纸时插入板率先插入到砂轮和废砂纸之间使砂轮和废砂纸分离；凹槽底部设有压力感应器，撕砂纸时，若压力感应器感应到插入板受到的压力偏离正常压力范围时，即发出信号，使撕砂纸操作重新开始。
还包括设于撕砂装置附近的检测装置，检测装置包括真空吸盘；打磨工具所携的砂轮上的废砂纸去除后，砂轮移动至真空吸盘上，根据真空吸盘内的气压值变化确认废旧砂纸是否撕下。
所述照明灯有若干个，分布于工作站本体内上部，其光照强度与汽车颜色、3D相机检测汽车部位通过大数据多维度匹配控制，根据不同颜色的车系、拍摄车体位置的变化自动调节照明灯的光照强度，通过增强补光来保证建模与外观检测的品质。
本发明的有益效果是：
第一，本发明通过对工作站本体部件系统的创新型设计、AI智能大数据等创新型应用和磨抛设备的合理布局，实现汽车外观的自动化检测与修复工作，为汽车维修厂节能降本。
第二，本发明的可拆式的工作站本体设计，可实现工作站本体的便捷搬运。封闭式的工作站本体设计，可有效控制污染不外泄，很好的改良汽车维修厂的维修环境。
第三，本发明的在线自动编程的软件应用，可有效降低机器人编程难度和对不同车型的适应性，提高机器人部署效率。
第四，机器人的末端操作装置，设置热风枪，可提高修复效率。
第五，撕砂装置可以较高的成功率撕下废砂纸，且不容易出现砂纸撕破、褶皱等现象。
第六，检测装置可检测废砂纸是否撕下和新砂纸是否粘上。
附图说明
图1是本发明实施例中整体结构的示意图；
图2是图1中工具库的结构示意图；
图3是图1中机器人末端部件的结构示意图；
图4是图1中换砂库的结构示意图；
图5是图4中撕砂装置的结构示意图；
图6是另一种凸起部的结构示意图。
附图中的标号分别为：1、第一抛光液补给装置，2、第一机器人，3、限位块，4、第一线轨，5、地板，6、空间坐标系，7、第一工具库，8、照明灯，9、换砂库，10、撕砂装置，1001、安装支架，1002、撕砂板，1003、轴承，1004、橡胶，1005、滚轴，1010、凸起部，1011、凹槽，1012、插入板，1013、压力感应器，11、汽车，12、第二线轨，13、工作站本体，14、卷帘门，15、第二机器人，16、第二抛光液补给装置，1701、工具库本体，1702、防尘盖，1703、打磨工具，1704、抛光工具，1705、刷腻子工具，1706、3D相机，1707、钣金整形工具，1708、喷漆工具，901、换砂库本体，902、第一砂仓，903、第二砂仓，904、第三砂仓，905、第四砂仓，906、检测装置，907、撕砂装置，1801、热风枪，1802、机器人本体，1803、管线包，1804、快换盘，1805、末端工具，19、第二工具库。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例 1
本发明的实施例如图1至图4所示，一种汽车外观检测与修复工作站，包括基板5和工作站本体13，工作站本体13可拆卸的安装在基板5上，方便安装和拆解，便于运输。本实施例中，基板5材料为Q235，力学性能符合GB/T700-2006的相关要求，钢板尺寸符合GB/T709-2006的规定，钢板下方的支撑方管尺寸符合GB/T3094-2000的规定。
工作站本体13内设有照明灯8、工具库、机器人和用于供机器人滑动的轨道，轨道可增加机器人的作业空间，使工作站本体13的适应性和通用性更强。
机器人包括第一机器人2和第二机器人15；工具库包括第一工具库7和第二工具库19，轨道包括第一线轨4和第二线轨12；基板5中部设有汽车停靠位11，第一线轨4和第二线轨12分别设于汽车停靠位11两侧；
所述第一机器人2设于第一线轨4上，第二机器人15设于第二线轨12上；第一线轨4附近设有第一工具库7和第一抛光液补给装置1，第二线轨12附近设有第二工具库19和第二抛光液补给装置16；
所述工作站本体13采用空间坐标系6，空间坐标系6为工作站本体13内部的一个做参考使用的自定义坐标系（此坐标系只需要一次定义即可）；具体的，空间坐标系6为第一机器人2和第二机器人15的作业工件坐标系，即工作站本体13中对不同车型和品牌的汽车的成像建模数据的坐标系，空间坐标系6脱离汽车停靠位11而独立存在；这使得在整个作业过程中对汽车的定位精度要求很低，减少了对人工定位停车的依赖程度，提高工作站本体的操作精度与效率。
所述工作站本体13通过大数据计算实现汽车全车外观缺陷检测、识别、修复功能，先通过3D相机AI图形立体拍摄、成像、建模后通过AI自识别引擎软件与数据库中相应车型的外观数据做比对，实现车体外观的检测和缺陷识别，然后通过在线编程软件自生成修复程序，在线控制第一机器人2和第二机器人15执行对汽车缺陷部位打磨、抛光程序。
如图3所示，所述第一机器人2和第二机器人15末端均设有末端操作装置，末端操作装置包括热风枪1801、支架1802、管线包1803和快换盘1804，支架1802与机器人连接，快换盘1804设于支架1802末端，热风枪1801和管线包1803设于支架1802上并围绕快换盘1804布置；快换盘1804用于可拆卸的固定末端工具1805。
所述机器人根据工序需求携带末端操作装置至工具库并通过快换盘1804快速更换工具，快换盘1804中设计有通讯接口，管线包1803中设有通讯线缆和气管，气管与热风枪1801连接。
所述汽车停靠位11上设有用于对汽车进行限位的限位块3；
所述工作站本体13上设有卷帘门14，通过控制卷帘门14启闭实现汽车的进出。
如图2所示，所述第一工具库7包括工具库本体1701和设于工具库本体1701上、可自动开合的防尘盖1702；工具库本体1701内设有若干工具放置位，工具放置位内设有汽车修复工具，汽车修复工具至少包括打磨工具1703、抛光工具1704、刷腻子工具1705、3D相机1706、钣金整形工具1707和喷漆工具1708；第一工具库7和第二工具库19配置相同。
所述工具库具有通讯模块，工具库通过通讯模块与工作站本体13实现信号连接，以控制防尘盖1702启闭，并将各汽车修复工具到位信号通过上位机发送数字信号等模拟量控制防尘盖（1702）启闭，实现作业过程中信息闭环控制，安全性高。
如图4所示，换砂库9包含换砂库本体901，换砂库本体901上端一侧设有若干用于盛放新砂纸的砂仓，本实施例中，砂仓共有四个，分别为第一砂仓902、第二砂仓903、第三砂仓904和第四砂仓905，另一侧设有用于将打磨工具1703上的废砂纸撕下的撕砂装置10；四个砂仓内可分别盛放不同型号的砂纸，根据不同工序的需要，打磨工具1703携砂轮粘取相应的砂纸进行打磨（砂纸背面植绒），砂纸在使用一段时间后成为废砂纸。
实施方法：在本发明实施的过程中，如果是新设备，作业人员需要在中控台预设定工作站空间坐标系6，之后通过中控台控制站体3的卷帘门14开启，汽车由此门驶入汽车停靠位11，当汽车前轮接触到限位块3时，汽车停止并保持刹车状态；卷帘门14关闭，作业人员由中控台根据被检测维修的汽车颜色选择相应的汽车车型和车漆颜色并控制汽车外观检测与修复开始执行，第一机器人2和第二机器人15接收到执行检测的信号后分别前往第一工具库7和第二工具库19通过快换盘1804抓取3D相机1706，回到机器人安全位置Home处，照明灯8开启，第一机器人2和第二机器人15分别携带末端抓取的3D相机1706在车体两侧沿着车体由后至前主动有序扫描，在扫描过程中，照明灯8根据车身颜色的设定和汽车扫描部位的不同，调整灯光强度，为整个车体扫描的效果提供有力支持，此强度调节的依据来自中控系统的数据库，扫描建模成像结束后，第一机器人2和第二机器人15分别分别将3D相机1706放回至第一工具库7和第二工具库19的工具库位上。
机器人在给车体扫描过程中，中控系统中显示窗口同步建模，根据实际的车体情况建模，完成扫描后系统将建好的车体模型与数据库的理论车体检测与比对，分析出待检测汽车的车体外观钣金变形或破损擦伤的位置，并与数据库中破损数据对比分析出最优的修复方法。对比结果中钣金变形较大的位置，在线编程算法自动生成钣金修复程序并发送给机器人，机器人接收到程序后执行，前往工具库抓取整形工具1707，后开始修复钣金变形；完成后，机器人至工具库中抓取3D相机1706前往钣金修复位置再次局部扫描建模，与数据库中的车体信心对比分析，若钣金变形仍然存在，则重复上述动作，若车体钣金变形已解决，则执行下一步漆面修复任务，机器人根据接收到在线编程算法生成的额漆面修复程序，前往工具库抓取打磨工具1703，将破损漆面及其周边的尤其和腻子打磨去除后，放回打磨工具1703，并抓取刷腻子工具1705，对打磨处有序均匀喷刷腻子粉，后用热风枪1801将腻子粉吹干，后机器人将刷腻子工具1705放回至工具，并再次抓取打磨工具1703对腻子进行平整打磨，过程中，打磨砂纸废旧，则机器人携打磨工具1703至换砂库9处更换新的砂纸，以保持砂纸的锋锐性能。腻子粉打磨平整后，机器人将打磨工具1703放回工具库的工具库位中，抓取色漆工具1708，在打磨完成的腻子粉上均匀喷涂色漆，喷涂的手法模仿人工进行，有效保证喷涂效果。色漆喷涂完成后，机器人携末端的热风机1801对喷涂位置烘干，后机器人将色漆工具1708放回至工具库中，重新抓取3D相机1706，对修复位置扫描建模，再次确认修复品质，若品质缺陷，则中控系统根据最新的检测分析结果，对汽车外观进行修复，若是修复品质良好，则完成汽车的外观检测与修复工作。在此过程中，中控系统不断的积累汽车检测与修复数据，扩充内部的数据库信息，实现越来越高的修复效率与修复精度。
实施例2
如图5所示，本实施例公开了一种新的撕砂装置，不同于普通的采用夹持方式撕下废砂纸的装置，普通的装置在撕砂纸过程中，由于砂纸自身强度不够或夹持力局部过大等原因，有时会将砂纸撕破甚至直接夹破，此时夹持操作难以再自动进行，只能停机依靠人工撕下后方能继续生产。如图5所示，本实施例的撕砂装置10包括安装支架1001、撕砂板1002、轴承1003、橡胶层1004和滚轴1005，安装支架1001上并列设有若干滚轴1005，滚轴1005平行于砂库本体901宽度方向设置；滚轴1005通过轴承1003可旋转的设于安装支架1001上，滚轴1005可自由旋转旋转；滚轴1005表面包裹有橡胶层1004，滚轴1005上方固定有撕砂板1002，撕砂板1002与滚轴1005间存在用于供废砂纸通过的缝隙，即废砂纸通道；
所述撕砂板1002的远离砂仓一端设有凸起部1010，凸起部1010越靠近端部越薄；
撕砂纸时，打磨工具1703携砂轮由前向后平移，凸起部1010率先进入砂轮和废砂纸之间使砂轮和废砂纸分离，砂轮持续运动，废砂纸进入废砂纸通道，进入废砂纸通道的废砂纸在滚轴1005和撕砂板1002的作用下被碾压平整，随着砂轮的移动，废砂纸逐渐与砂轮分离直至被完全撕除；
所述凸起部1010呈圆弧状，凸起部与其所在撕砂板1002的前端面整体呈抛物线状。
还包括设于撕砂装置10附近的检测装置906，检测装置906包括真空吸盘；打磨工具1703所携的砂轮上的废砂纸去除后，砂轮移动至真空吸盘上，根据真空吸盘内的气压值变化确认废旧砂纸是否撕下。
所述照明灯8有若干个，分布于工作站本体13内上部，其光照强度与汽车颜色、3D相机1706检测汽车部位通过大数据多维度匹配控制，根据不同颜色的车系、拍摄车体位置的变化自动调节照明灯8的光照强度，通过增强补光来保证建模与外观检测的品质。
实施例3
如图6所示，与实施例2类似，其区别之处在于：所述凸起部1010的底部设有一端开口于凸起部1010的凹槽1011，凹槽1011内设有插入板1012，插入板1012一端从凸起部伸出，撕砂纸时插入板1012率先插入到砂轮和废砂纸之间使砂轮和废砂纸分离；凹槽1011底部设有压力感应器1013，撕砂纸时，若压力感应器1013感应到插入板1012受到的压力偏离正常压力范围时，即发出信号，使撕砂纸操作重新开始。正常压力指的是当插入板1012正常插入到砂轮和废砂纸之间时，由于插入板1012前端所受的阻力和侧面所受的摩擦力之和的动态变化范围，压力感应器1013感应到插入板1012受到的压力过大，说明插入板可能处于砂轮处，压力过小，则说明插入板可能处于砂纸下侧，此两种情况均需重新开始撕砂纸操作，这可以提高每次换砂纸操作的成功率，降低换砂纸所需时间。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。
Claims (8)
1.一种汽车外观检测与修复工作站，其特征在于，包括基板（5）和工作站本体（13），工作站本体（13）可拆卸的安装在基板（5）上，工作站本体（13）内设有照明灯（8）、工具库、机器人和用于供机器人滑动的轨道，机器人包括第一机器人（2）和第二机器人（15）；工具库包括第一工具库（7）和第二工具库（19），轨道包括第一线轨（4）和第二线轨（12）；基板（5）中部设有汽车停靠位（11），第一线轨（4）和第二线轨（12）分别设于汽车停靠位（11）两侧；
所述第一机器人（2）设于第一线轨（4）上，第二机器人（15）设于第二线轨（12）上；第一线轨（4）附近设有第一工具库（7）和第一抛光液补给装置（1），第二线轨（12）附近设有第二工具库（19）和第二抛光液补给装置（16）；
所述工作站本体（13）采用空间坐标系（6），空间坐标系（6）为工作站本体（13）内部的一个做参考使用的自定义坐标系；具体的，空间坐标系（6）为第一机器人（2）和第二机器人（15）的作业工件坐标系，即工作站本体（13）中对不同车型和品牌的汽车的成像建模数据的坐标系，空间坐标系（6）脱离汽车停靠位（11）而独立存在；
所述工作站本体（13）通过大数据计算实现汽车全车外观缺陷检测、识别、修复功能，先通过3D相机AI图形立体拍摄、成像、建模后通过AI自识别引擎软件与数据库中相应车型的外观数据做比对，实现车体外观的检测和缺陷识别，然后通过在线编程软件自生成修复程序，在线控制第一机器人（2）和第二机器人（15）执行对汽车缺陷部位打磨、抛光程序；
还包括换砂库（9），换砂库（9）包含换砂库本体（901），换砂库本体（901）上端一侧设有若干用于盛放新砂纸的砂仓，另一侧设有用于将打磨工具（1703）上的废砂纸撕下的撕砂装置（10）；
所述撕砂装置（10）包括安装支架（1001）、撕砂板（1002）、轴承（1003）、橡胶层（1004）和滚轴（1005），安装支架（1001）上并列设有若干滚轴（1005），滚轴（1005）平行于砂库本体（901）宽度方向设置；滚轴（1005）通过轴承（1003）可旋转的设于安装支架（1001）上，滚轴（1005）可自由旋转或由电机驱动旋转；滚轴（1005）表面包裹有橡胶层（1004），滚轴（1005）上方固定有撕砂板（1002），撕砂板（1002）与滚轴（1005）间存在用于供废砂纸通过的缝隙，即废砂纸通道；
所述撕砂板（1002）的远离砂仓一端设有凸起部（1010），凸起部（1010）越靠近端部越薄；
撕砂纸时，打磨工具（1703）携砂轮由前向后平移，凸起部（1010）率先进入砂轮和废砂纸之间使砂轮和废砂纸分离，砂轮持续运动，废砂纸进入废砂纸通道，进入废砂纸通道的废砂纸在滚轴（1005）和撕砂板（1002）的作用下被碾压平整，随着砂轮的移动，废砂纸逐渐与砂轮分离直至被完全撕除；
所述凸起部（1010）的底部设有一端开口于凸起部（1010）的凹槽（1011），凹槽（1011）内设有插入板（1012），插入板（1012）一端从凸起部伸出，撕砂纸时插入板（1012）率先插入到砂轮和废砂纸之间使砂轮和废砂纸分离；凹槽（1011）底部设有压力感应器（1013），撕砂纸时，若压力感应器（1013）感应到插入板（1012）受到的压力偏离正常压力范围时，即发出信号，使撕砂纸操作重新开始；
所述凸起部（1010）呈圆弧状，凸起部与其所在撕砂板（1002）的前端面整体呈抛物线状。
2.根据权利要求1所述的汽车外观检测与修复工作站，其特征在于，所述第一机器人（2）和第二机器人（15）末端均设有末端操作装置，末端操作装置包括热风枪（1801）、支架（1802）、管线包（1803）和快换盘（1804），支架（1802）与机器人连接，快换盘（1804）设于支架（1802）末端，热风枪（1801）和管线包（1803）设于支架（1802）上并围绕快换盘（1804）布置；快换盘（1804）用于可拆卸的固定末端工具（1805）。
3.根据权利要求2所述的汽车外观检测与修复工作站，其特征在于，所述机器人根据工序需求携带末端操作装置至工具库并通过快换盘（1804）快速更换工具，快换盘（1804）中设计有通讯接口，管线包（1803）中设有通讯线缆和气管，气管与热风枪（1801）连接。
4.根据权利要求1所述的汽车外观检测与修复工作站，其特征在于，所述汽车停靠位（11）上设有用于对汽车进行限位的限位块（3）；
所述工作站本体（13）上设有卷帘门（14），通过控制卷帘门（14）启闭实现汽车的进出。
5.根据权利要求1所述的汽车外观检测与修复工作站，其特征在于，所述第一工具库（7）包括工具库本体（1701）和设于工具库本体（1701）上、可自动开合的防尘盖（1702）；工具库本体（1701）内设有若干工具放置位，工具放置位内设有汽车修复工具，汽车修复工具至少包括打磨工具（1703）、抛光工具（1704）、刷腻子工具（1705）、3D相机（1706）、钣金整形工具（1707）和喷漆工具（1708）；第一工具库（7）和第二工具库（19）配置相同。
6.根据权利要求5所述的汽车外观检测与修复工作站，其特征在于，所述工具库具有通讯模块，工具库通过通讯模块与工作站本体（13）实现信号连接，以控制防尘盖（1702）启闭，并将各汽车修复工具到位信号反馈给工作站本体（13），实现作业过程中信息闭环控制。
7.根据权利要求1所述的汽车外观检测与修复工作站，其特征在于，还包括设于撕砂装置（10）附近的检测装置（906），检测装置（906）包括真空吸盘；打磨工具（1703）所携的砂轮上的废砂纸去除后，砂轮移动至真空吸盘上，根据真空吸盘内的气压值变化确认废旧砂纸是否撕下。
8.根据权利要求1所述的汽车外观检测与修复工作站，其特征在于，所述照明灯（8）有若干个，分布于工作站本体（13）内上部，其光照强度与汽车颜色、3D相机（1706）检测汽车部位通过大数据多维度匹配控制，根据不同颜色的车系、拍摄车体位置的变化自动调节照明灯（8）的光照强度，通过增强补光来保证建模与外观检测的品质。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210274174.1A CN114536112B (zh) | 2022-03-21 | 2022-03-21 | 汽车外观检测与修复工作站 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210274174.1A CN114536112B (zh) | 2022-03-21 | 2022-03-21 | 汽车外观检测与修复工作站 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114536112A CN114536112A (zh) | 2022-05-27 |
| CN114536112B true CN114536112B (zh) | 2023-05-26 |
Family
ID=81664969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210274174.1A Active CN114536112B (zh) | 2022-03-21 | 2022-03-21 | 汽车外观检测与修复工作站 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114536112B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114986343B (zh) * | 2022-06-29 | 2024-02-06 | 成都西交轨道交通技术服务有限公司 | 一种刚性接触线快速打磨系统及方法 |
| CN115493939B (zh) * | 2022-11-17 | 2023-02-07 | 山东海奥斯生物科技股份有限公司 | 一种胶原蛋白肠衣缺陷在线检测系统 |
| CN115781290B (zh) * | 2023-02-08 | 2023-06-09 | 中国电子科技集团公司第三十研究所 | 一种钣金机箱自动化焊接打磨工作站及其控制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6092657A (en) * | 1999-08-12 | 2000-07-25 | Hopkins; Brian J. | Box system for supporting and displaying sand paper from a roll |
| CN106061678A (zh) * | 2014-02-20 | 2016-10-26 | 菲比瑞卡马基纳莱有限公司 | 用于更换研磨机中的研磨片的设备 |
| CN107199508A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-09-26 | 禹奕智能科技（上海）有限公司 | 一种用于机器人打磨抛光的智能砂纸更换装置 |
| CN213319578U (zh) * | 2020-10-20 | 2021-06-01 | 索菲丝智能科技(上海)有限公司 | 一种自动撕砂纸装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102015119240B3 (de) * | 2015-11-09 | 2017-03-30 | ATENSOR Engineering and Technology Systems GmbH | Automatisches detektieren und robotergestütztes bearbeiten von oberflächendefekten |
| DE102016106141A1 (de) * | 2016-04-04 | 2017-10-05 | Ferrobotics Compliant Robot Technology Gmbh | Wechselstation zum automatischen Wechseln von Schleifmittel |
| CN107363719A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-21 | 东莞中国科学院云计算产业技术创新与育成中心 | 撕砂纸装置 |
| CN110040114A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-07-23 | 何佰胜 | 一种汽车智能维修喷涂机器人及汽车维修方法 |
| US20210097674A1 (en) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | Ford Global Technologies, Llc | System for identifying and correcting irregularities of the surfaces of an object |
| CN111203805B (zh) * | 2020-01-08 | 2022-02-25 | 苏州德龙激光股份有限公司 | 全自动修复玻璃划痕的方法 |
| CN111239158A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-05 | 苏州鑫睿益荣信息技术有限公司 | 一种基于机器视觉的汽车仪表盘检测系统和检测方法 |
| CN211978714U (zh) * | 2020-05-19 | 2020-11-20 | 郭林 | 一种汽车漆面瑕疵自动检测装置 |
| CN212330659U (zh) * | 2020-07-07 | 2021-01-12 | 厦门理工学院 | 一种异构件智能双机器人检测磨抛系统 |
| CN213381023U (zh) * | 2020-10-20 | 2021-06-08 | 索菲丝智能科技(上海)有限公司 | 一种新型全自动砂纸更换系统 |
| CN113618599B (zh) * | 2021-08-12 | 2022-05-06 | 吉林大学重庆研究院 | 一种矩阵式汽车漆面缺陷自动化修复装置 |
| CN113640317B (zh) * | 2021-08-12 | 2023-08-15 | 吉林大学重庆研究院 | 一种汽车车身漆面缺陷智能检测与修复生产线 |
-
2022
- 2022-03-21 CN CN202210274174.1A patent/CN114536112B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6092657A (en) * | 1999-08-12 | 2000-07-25 | Hopkins; Brian J. | Box system for supporting and displaying sand paper from a roll |
| CN106061678A (zh) * | 2014-02-20 | 2016-10-26 | 菲比瑞卡马基纳莱有限公司 | 用于更换研磨机中的研磨片的设备 |
| CN107199508A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-09-26 | 禹奕智能科技（上海）有限公司 | 一种用于机器人打磨抛光的智能砂纸更换装置 |
| CN213319578U (zh) * | 2020-10-20 | 2021-06-01 | 索菲丝智能科技(上海)有限公司 | 一种自动撕砂纸装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114536112A (zh) | 2022-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114536112B (zh) | 汽车外观检测与修复工作站 | |
| CN109822217B (zh) | 一种自动化激光焊接系统 | |
| CN108417137B (zh) | 工业机器人智能实训生产线 | |
| CN106895961B (zh) | 一种背光模组的检测设备及其检测方法 | |
| CN101356025B (zh) | 用于车身板件的成形工具的最终加工的设备和方法 | |
| CN111975501A (zh) | 一种硬质合金刀片磨削成型加工生产线 | |
| CN109731708B (zh) | 基于图像识别的汽车维修自动喷漆方法 | |
| JP2010105658A (ja) | 乗物の車輪にタイヤを装着および除去するためのタイヤ交換機 | |
| CN109551318A (zh) | 车轮轮毂打磨系统 | |
| CN109317338A (zh) | 工件喷涂系统 | |
| KR20220016898A (ko) | 공작물의 결함의 식별을 조정하고 이를 가공하기 위한 방법 및 이 방법을 실시하기 위한 장치 | |
| CN114932701B (zh) | 一种自修复轮胎的自动制造生产线 | |
| CN112423996A (zh) | 一种用于维护车辆之车轮的机器人装置及其方法 | |
| CN116079370B (zh) | 全自动汽车车桥衬套压入工作系统及方法 | |
| CN110625996B (zh) | 纸箱挂钩折弯、点胶、组装一体机 | |
| CN107363532A (zh) | 一种电气盒自动装配装置 | |
| CN117961220B (zh) | 一种自动化金属堆焊机械臂 | |
| KR20230136805A (ko) | 차체 자동 샌딩 시스템 및 그 방법 | |
| CN209118612U (zh) | 工业机器人智能实训生产线 | |
| CN208390314U (zh) | 工业机器人智能喷涂工作站 | |
| CN219956489U (zh) | 汽车刹车管放型规检测设备 | |
| CN107378472A (zh) | 一种电气盒自动装配方法 | |
| CN209118534U (zh) | 工业机器人智能仓库 | |
| CN216728343U (zh) | 一种多工位汽车底盘铸件缺陷自动检测系统 | |
| CN113696052B (zh) | 一种智能柔性自洁打磨抛光机器人装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |