CN115178398A - 一种汽车维修智能环保钣喷系统控制方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车维修智能环保钣喷系统控制方法及其系统，涉及钣金喷涂技术领域。本发明包括：根据喷涂工况选择整车模式或者独立钣金模式，扫描喷涂区域，构建钣金3D模型，根据喷涂工艺类型规划喷涂区域的喷涂轨迹，控制钣喷机器人沿着喷涂轨迹进行喷涂，整车模式或者独立钣金模式喷涂是在喷烤漆房内进行，在喷涂时，开启通风过滤系统、气体排放检测系统、环保处理系统、过程监控系统，喷涂完毕关闭通风过滤系统、气体排放监测系统和环保处理系统，在烤漆时，于喷烤漆房内开启恒温烘烤系统，完成后关闭。本发明通过自动喷涂系统，代替专业喷涂技师作业手法，提高喷涂的良品率并使得耗材成本可控。
Description
技术领域
本发明属于钣金喷涂技术领域，特别是涉及一种汽车维修智能环保钣喷系统控制方法。
背景技术
据公安部统计，2021年中国汽车保有量达3.02亿辆，为全球第一。如此庞大的汽车保有量使得汽车后端市场业务激增，成为一种巨大的社会压力。目前在汽车后端市场里，汽车钣金维修喷涂环节均为人工喷涂作业完成。众所周知在汽车的前端生产制造市场，产品为大批量生产喷涂，均使用机器自动化喷涂，实现无人化喷涂作业；喷涂质量稳定合格率高，然而其机器体积大、价格高昂，且大型喷涂涂料消耗大。在后端市场则因车型复杂多变、工况多样、孤品作业、工艺繁杂、单次喷涂量少、成本把控、场地有限等的状况，一直难以实现自动化喷涂，目前市场上没有相应的自动化实用产品和解决方法，所以均为人工喷涂作业完成。
喷涂作业在钣喷房内进行，喷涂过程中产生大量粉尘和漆雾危废，漆雾中有VOCs(苯、甲苯、二甲苯、苯系物、非甲烷总烃等)，这些粉尘和漆雾对人和周边环境造成严重的损害。前端市场在偏远地区，使用大型的设备进行危废处理后排放。汽车后端市场大多分布在人口密集的地区，各类条件和方法限制，一直存在危废处理不当、违规排放、产生二次危废现象，甚至有直接排放现象造成严重影响，成为社会负担。
汽车喷涂工艺质量要求较高，需要专业喷涂技师完成，喷涂效果和耗材成本凭技师经验把控。然而专业技师培养成本高、周期长、易学难精；且人工喷涂劳动强度大、环境恶劣、易产生职业病等。这一系列情况造成喷涂人员流失率大、招工难、用工成本高、质量不稳定、耗材成本无法把控等现象出现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车维修智能环保钣喷系统控制方法及其系统，通过智能喷涂系统，代替专业喷涂技师作业手法，提高喷涂的良品率并使得耗材成本可控，将人员从高强高危作业中解脱出来，实现汽车维修喷涂自动化。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种汽车维修智能环保钣喷方法，包括如下步骤：
步骤一，根据喷涂工况选择整车模式或者独立钣金模式；
步骤二，扫描喷涂区域，构建钣金3D模型；
步骤三，根据确定工艺类型规划喷涂区域喷涂轨迹；
步骤四，控制钣喷机器人沿着喷涂轨迹进行钣金喷涂。
优选地，整车模式或者独立钣金模式喷涂是在喷烤漆房内进行，在喷涂时，于喷烤漆房内开启通风过滤系统、气体排放检测系统、环保处理系统，喷涂完毕关闭通风过滤系统、气体排放检测系统和环保处理系统。
优选地在油漆喷涂时还开启过程监控系统，油漆喷涂后启动恒温烘烤系统，恒温烘烤完毕关闭过程监控系统。
优选地环保处理系统包括低温催化燃烧系统，通过低温催化燃烧系统将过滤吸附材料中的危废物质脱附分离进行燃烧，使过滤吸附材料循环利用。
优选地，钣喷机器人采用八轴钣喷机器人，该钣喷机器人安装有远程操控系统。
一种汽车维修智能环保钣喷系统，包括：
钣喷机器人系统，钣喷机器人系统包括自动喷涂模块和运动控制模块，其中，运动控制系统用于控制机器人沿设定的喷涂轨迹移动；自动喷涂模块用于控制钣喷机器人以设定的喷涂工艺对钣金进行喷涂作业；
3D视觉系统，用于构建钣金3D模型并自动规划喷涂轨迹；
过程监控系统，用于对作业过程进行实时监视；
自动喷烤漆系统，自动喷烤漆系统包括通风过滤模块和恒温烘烤模块。
优选地，还包括环保处理系统，环保处理系统包括尾气处理模块、低温催化燃烧模块和排放在线监测模块。
优选地，包括工控系统，用于将钣喷机器人系统、3D视觉系统、过程监控系统和智能喷烤漆系统外接物联网云服务系统。
优选地，还包括人机交互板块，人机交互板块用于向工控机进行交互的外设，包括液晶显示器、键盘和鼠标。
优选地，还包括人机交互板块，人机交互板块用于向工控机进行交互的外设，包括液晶显示器、键盘和鼠标。
本发明具有以下有益效果：本发明控制八轴(6关节机器人+X轴+Y轴)钣喷机器人实现无人化作业，将人从高强高危作业中解脱出来，保护人身健康，彻底解决职业病危害；通过控制微型自动喷涂模块代替专业喷涂技师作业，解决招工难成本高问题，使喷涂质量稳定、良品率高、耗材成本可控；控制紧凑型低温催化燃烧模块，使废气处理吸附耗材可循环利用，大大降低二次危废和社会负担，节约成本；自动喷涂过程稳定可控比人工喷涂节约涂料10-30％，降本增效，减少涂料使用，同样也能起到减少环境的污染，节能减排；控制3D视觉模块，重建钣金3D模型，自动规划喷涂轨迹，兼容各种车型和工况；控制过程监控模块，对作业过程进行实时监视，使过程可追溯；控制通风过滤模块，使喷烤漆房内风速稳定，确保良好喷涂环境；控制恒温烘烤模块，使烤漆过程温度稳定、安全可控；控制排放在线检测模块，实时检测尾气处理是否达标，并预警进行吸附耗材催化燃烧处理，同时与环保局联网监控；通过物联网连接系统进行数据交互，实现系统远程运维管理、过程监控等。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种汽车维修智能环保钣喷系统控制方法；
图2为本发明的一种汽车维修智能环保钣喷系统控制方法。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种汽车维修智能环保钣喷方法，包括如下步骤：
将需喷涂的钣金或者整车放置在喷涂工位上；
根据待喷涂工况选择整车模式或者独立钣金模式；即若喷涂工位上放置的是整车则选择整车喷涂模式，否则选择独立钣金模式。
扫描需喷涂区域，构建钣金3D模型；具体的，通过3D相机对需喷涂的汽车钣金进行3D扫描，自动过滤拼接成3D图。
确定喷涂工艺类型和徐喷涂钣金区域，自动规划喷涂区域喷涂轨迹；
控制钣喷机器人沿着喷涂轨迹进行钣金喷涂。
优选地，整车模式或者独立钣金模式喷涂是在喷烤漆房内进行，在油漆喷涂时，于喷烤漆房内开启通风过滤系统、气体排放检测系统和环保处理系统，喷涂完毕关闭通风过滤系统、气体排放检测系统和环保处理系统。
其中，在油漆喷涂时还开起过程监控系统，油漆喷涂后启动恒温烘烤系统，恒温烘烤完毕关闭过程监控系统，环保处理系统包括低温催化燃烧系统，通过低温催化燃烧系统将过滤吸附材料中的危废物质脱附分离进行燃烧。
优选地，钣喷机器人采用八轴钣喷机器人，该钣喷机器人安装有远程操控系统。
一种汽车维修智能环保钣喷系统，包括：
钣喷机器人系统，钣喷机器人系统包括自动喷涂模块和运动控制模块，其中，运动控制系统用于控制机器人沿设定的喷涂轨迹进行移动，自动喷涂模块用于控制钣喷机器人以设定的喷涂工艺对钣金进行喷涂作业；
其中，钣喷机器人系统包含6+3运动控制系统和微型自动喷涂系统。6+3运动控制系统采用1个6关节机器人和3个附加轴组成，实现插补运动，满足喷漆房任意位置喷涂作业。
3D视觉系统，用于构建钣金3D模型并自动规划喷涂轨迹；
过程监控系统，用于对作业过程进行实时监视；
自动喷涂系统结合喷漆工艺包实现各种喷涂工艺类型控制，具体的，自动喷烤漆系统，自动喷烤漆系统包括通风过滤模块和恒温烘烤模块，具体的，喷烤漆房系统控制风机组件向喷烤房内输送清洁空气，并将喷涂废气从喷烤房输送到环保处理系统中。喷涂完成后恒温烘烤系统控制喷烤房内电热装置加热烘烤，使用温控方式维持室内恒温。
其中，还包括环保处理系统，环保处理系统包括尾气处理模块、低温催化燃烧模块和排放在先监测模块，其中，尾气处理系统对喷涂废气进行吸附处理；低温催化燃烧系统采用低温催化燃烧技术使废气处理吸附耗材可循环利用；排放在线监测系统实时检测尾气处理是否达标，并预警进行吸附耗材催化燃烧处理，同时与环保局联网监控。
进一步地，包括工控系统，用于将钣喷机器人系统、3D视觉系统、过程监控系统和智能喷烤漆系统外接物联网云服务系统。
还包括人机交互板块，人机交互板块用于向工控机进行交互的外设，包括液晶显示器、键盘和鼠标。
值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘或光盘等。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.一种汽车维修智能环保钣喷系统控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，根据喷涂工况选择整车模式或者独立钣金模式；
步骤二，扫描喷涂区域，构建钣金3D模型；
步骤三，根据确定工艺类型规划喷涂区域喷涂轨迹；
步骤四，控制钣喷机器人沿着喷涂轨迹进行钣金喷涂。
2.根据权利要求1所述的一种汽车维修智能环保钣喷系统控制方法，其特征在于，整车模式或者独立钣金模式喷涂是在喷烤漆房内进行，在喷涂时，于喷烤漆房内开启通风过滤系统、气体排放检测系统、环保处理系统，喷涂完毕关闭通风过滤系统、气体排放检测系统和环保处理系统。
3.根据权利要求2所述的一种汽车维修智能环保钣喷系统控制方法，其特征在于，在油漆喷涂时还开启过程监控系统，油漆喷涂后启动恒温烘烤系统，恒温烘烤完毕关闭过程监控系统。
4.根据权利要求2所述的一种汽车维修智能环保钣喷系统控制方法，其特征在于，环保处理系统包括低温催化燃烧系统，通过低温催化燃烧系统将过滤吸附材料中的危废物质脱附分离进行燃烧，使过滤吸附材料循环利用。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种汽车维修智能环保钣喷控制系统方法，其特征在于，钣喷机器人采用八轴钣喷机器人，该钣喷机器人安装有远程操控系统。
6.一种汽车维修智能环保钣喷系统，其特征在于，包括：
钣喷机器人系统，钣喷机器人系统包括自动喷涂模块和运动控制模块，其中，运动控制系统用于控制机器人沿设定的喷涂轨迹进行移动；自动喷涂模块用于控制钣喷机器人以设定的喷涂工艺对钣金进行喷涂作业；
3D视觉系统，用于构建钣金3D模型并自动规划喷涂轨迹；
过程监控系统，用于对作业过程进行实时监视；
自动喷烤漆系统，自动喷烤漆系统包括通风过滤模块和恒温烘烤模块。
7.根据权利要求6所述的一种汽车维修智能环保钣喷系统，其特征在于，还包括环保处理系统，环保处理系统包括尾气处理模块、低温催化燃烧模块和排放在线监测模块。
8.根据权利要求6或7所述的一种汽车维修智能环保钣喷系统，其特征在于，包括工控系统，用于将钣喷机器人系统、3D视觉系统、过程监控系统和智能喷烤漆系统外接物联网云服务系统。
9.根据权利要求8所述的一种汽车维修智能环保钣喷系统，其特征在于，还包括人机交互板块，人机交互板块用于向工控机进行交互的外设，包括液晶显示器、键盘和鼠标。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20221014 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |