CN117282579A - 一种随机喷漆装置及方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种随机喷漆装置及方法，随机喷漆装置包括控制系统，用于生成随机坐标组和随机数组；喷漆系统与控制系统连接，用于接收随机数组，并根据随机数组中的随机数对待喷漆件喷射大小不同的漆点，形成漆点组；以及控制组件，与控制系统和喷漆系统连接，用于接收随机坐标组，并控制喷漆系统移动；当喷漆系统位于随机坐标的上方时，喷漆系统根据随机数组中的随机数喷射漆点，漆点组中的各个漆点之间存在间隔。本公开的随机喷漆装置及方法实现了对待喷漆件喷射位置不同且大小随机的漆点，避免了手动喷漆时导致突兀点、拖尾、线条或重叠等现象，提高了整个喷漆过程的良率，让整个喷漆过程精准可控。

Description

一种随机喷漆装置及方法

技术领域

本公开涉及电子产品生产技术领域，尤其涉及一种随机喷漆装置及方法。

背景技术

随着电子产品行业的发展，对于电子产品外观品质的要求逐渐提高，经常有创新化、多元化的外观效果，在电子产品生产过程中，通常在电子产品待喷漆件的表面再喷撒一层撒点漆，撒点漆的特点是漆点的位置随机且漆点的大小也随机。

但是，目前对于撒点漆喷撒的方式为手动喷撒，具体过程为：将工件放置在承载台上，手持喷枪，依靠喷撒时操作人员手部晃动将漆随机喷撒在工件的表面。这种方式对于漆点的位置和大小完全不可控，容易造成突兀点、拖尾、线条或重叠等现象，整个喷漆过程良率较低，并且品质检验难度大。

发明内容

本公开提供了一种随机喷漆装置及方法，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。

根据本公开的第一方面，提供了一种随机喷漆装置，所述装置包括：

控制系统，用于生成随机坐标组和随机数组，所述随机坐标组中的每个随机坐标用于确定漆点的中心位置，所述随机数组中的每个随机数用于确定所述漆点的大小，所述随机坐标组中的随机坐标的个数与所述随机数组中的随机数的个数相对应；

喷漆系统，与所述控制系统连接，用于接收所述随机数组，并根据所述随机数组中的随机数对待喷漆件喷射大小不同的漆点，形成漆点组；以及

控制组件，与所述控制系统和所述喷漆系统连接，用于接收所述随机坐标组，并控制所述喷漆系统移动；

其中，所述随机坐标组位于所述待喷漆件的平面内、且所述随机坐标组内的每个随机坐标互不重合，所述控制组件用于控制所述喷漆系统依次移动至每个随机坐标的上方；当所述喷漆系统位于随机坐标的上方时，所述喷漆系统根据所述随机数组中的随机数喷射漆点，所述漆点组中的各个漆点之间存在间隔。

在一可实施方式中，所述随机坐标组中的每个随机坐标之间的距离大于预设值，以确保形成的所述漆点组中的各个漆点之间存在间隔。

在一可实施方式中，所述喷漆系统包括第一控制器以及与所述第一控制器连接的喷漆构件，所述喷漆构件包括活塞机构和喷嘴。

在一可实施方式中，所述控制组件包括第二控制器以及与所述第二控制器连接的第一移动模组，所述第一移动模组与所述喷漆系统连接，用于控制所述喷漆系统沿一第一方向和一第二方向移动。

在一可实施方式中，所述控制组件还包括用于承载所述待喷漆件的承载台，所述承载台与第二移动模组连接，所述第二移动模组用于控制所述承载台沿一第三方向移动；其中，所述第一方向与所述第二方向满足垂直条件，所述第一方向与所述第三方向满足垂直条件，所述第二方向与所述第三方向满足垂直条件。

在一可实施方式中，所述控制组件包括第二控制器、与所述第二控制器连接的第三移动模组以及工作台，所述工作台用于承载所述待喷漆件，所述第三移动模组与所述喷漆系统连接，用于控制所述喷漆系统沿一第一方向、第二方向和第三方向移动。

根据本公开的第二方面，提供了一种随机喷漆方法，所述方法包括：

生成随机坐标组和随机数组；

接收所述随机坐标组，基于所述随机坐标组中的随机坐标确定漆点的中心位置；

接收所述随机数组，基于所述随机数组中的随机数确定漆点的大小；

基于所述随机坐标组和所述随机数组对待喷漆件喷射大小不同的漆点，形成漆点组。

在一可实施方式中，所述基于所述随机坐标组和所述随机数组对待喷漆件喷射大小不同的漆点，形成漆点组，还包括：每确定完成所述随机坐标组中的一个随机坐标，在此随机坐标的位置上方，基于所述随机数组中的一个随机数喷射漆点。

在一可实施方式中，所述生成随机坐标组和随机数组，包括：生成预设值。

在一可实施方式中，所述接收所述随机坐标组，基于所述随机坐标组中的随机坐标确定漆点的中心位置，包括：控制喷漆的位置沿一第一方向和一第二方向移动。

本公开的一种随机喷漆装置及方法，通过控制系统能够生成随机坐标组和随机数组，喷漆系统与控制系统连接用于接收随机数组，控制组件与控制系统和喷漆系统连接用于接收随机坐标组并控制喷漆系统移动，从而实现对待喷漆件喷射位置不同且大小随机的漆点，避免了手动喷漆时导致突兀点、拖尾、线条或重叠等现象，提高了整个喷漆过程的良率，让整个喷漆过程精准可控。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，其中：

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

图1示出了本公开实施例一种随机喷漆装置的整体结构示意图；

图2示出了本公开实施例一种随机喷漆方法的流程示意图。

图中标号说明：1、喷漆系统；2、控制组件；3、待喷漆件；4、承载台；11、喷嘴；21、X轴机械臂；22、Y轴机械臂；23、Z轴机械臂。

具体实施方式

为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

参照图1所示，本公开一个示例性实施例的一种随机喷漆装置，包括控制系统、喷漆系统1以及控制组件2，控制系统用于生成随机坐标组和随机数组，随机坐标组中的每个随机坐标用于确定漆点的中心位置，随机数组中的每个随机数用于确定漆点的大小，随机坐标组中的随机坐标的个数与随机数组中的随机数的个数相对应。喷漆系统1与控制系统连接，用于接收随机数组，并根据随机数组中的随机数对待喷漆件3喷射大小不同的漆点，形成漆点组。控制组件2与控制系统和喷漆系统1连接，用于接收随机坐标组，并控制喷漆系统1移动。其中，随机坐标组位于待喷漆件3的平面内、且随机坐标组内的每个随机坐标互不重合，控制组件2用于控制喷漆系统1依次移动至每个随机坐标的上方，当喷漆系统1位于随机坐标的上方时，喷漆系统1根据随机数组中的随机数喷射漆点，漆点组中的各个漆点之间存在间隔。

在本实施方式中，控制系统能够设定迭代过程，用于生成随机坐标组和随机数组，随机坐标组中的每个随机坐标均不重合，防止喷漆系统1在同一位置进行多次喷漆；随机数组中的随机数的个数与随机坐标组中的随机坐标的个数相对应，随机数组中的随机数可以重复，由于随机坐标能够确定漆点的中心位置，随机数能够被喷漆系统1接收并控制喷漆时的时间或气压从而确定漆点的大小，因此最终能够对待喷漆件3喷射位置和大小均随机的漆点形成漆点组。可以理解的是，在对控制系统的迭代过程进行设定时，需要保证与控制系统连接的喷漆系统1喷漆后的漆点组中的各个漆点之间不接触且不重合。喷漆系统1通常为包括但不限于气压式喷漆机，能够接收控制系统生成的随机数组并将随机数组转换为喷漆参数进行喷漆即可，通过控制喷漆系统1中喷嘴11的开关时间或气压，从而实现喷射出不同体积漆点的目的。控制组件2主要用于控制喷漆系统1任意移动至不同坐标上方，以使喷漆系统1在不同坐标处进行喷漆。因此，本公开的随机喷漆装置避免了手动喷漆时导致突兀点、拖尾、线条或重叠等现象，提高了整个喷漆过程的良率，让整个喷漆过程精准可控。

在一可实施方式中，随机坐标组中的每个随机坐标之间的距离大于预设值，以确保形成的漆点组中的各个漆点之间存在间隔。

在本实施方式中，随机数组中的随机数根据所需形成的漆点的大小设置有值域，可以理解的是，值域中存在随机数的最大值，预设值的大小可以根据漆点所需要的大小进行适应性调整，即，根据值域中的最大值进行适应性调整。具体地，由于一个随机数能够对应一个特定漆点的大小，任意两个漆点之间均需要存在间隔，因此需要确保任意两个随机坐标之间的距离大于漆点能够喷撒的最大直径，即，该预设值应大于随机数值域中的最大值转换后对应的漆点的直径即可。

在一可实施方式中，喷漆系统1包括第一控制器以及与第一控制器连接的喷漆构件，喷漆构件包括活塞机构和喷嘴11。

在本实施方式中，喷漆系统1通常为包括但不限于气压式喷漆机，能够接收控制系统生成的随机数组并将随机数组转换为喷漆参数进行喷漆即可，通过控制喷漆系统1中喷嘴11的开关时间或气压，从而实现喷射出不同体积漆点的目的。以喷漆系统1是气压式喷漆机为例，第一控制器能够接收随机数组并为气压式喷气机提供动能，在实际工作时，第一控制器能够压缩空气进入存放点漆的胶瓶中，将点漆压入与活塞机构的活塞室相连的进给管中，当活塞处于上冲程时，活塞室中填满点漆，当活塞处于下推进冲程时，点漆从喷嘴11压出。其中，喷出的点漆量由活塞下冲的距离决定，活塞下冲的行程即为第一控制器接收到的随机数，相应的，该随机数对应该位置处喷漆后形成的漆点的大小，随机数可以设置上限值，第一控制器自接收随机数并转换为活塞下冲距离，从而可以控制喷漆后的漆点的大小上限。可以理解的是，随机数还可以为活塞下冲的时间或气压等参数，能够经转换后控制喷漆后形成的漆点的大小即可。

在一可实施方式中，控制组件2包括第二控制器以及与第二控制器连接的第一移动模组，第一移动模组与喷漆系统1连接，用于控制喷漆系统1沿一第一方向和一第二方向移动。

在本实施方式中，控制组件2主要用于控制喷漆系统1任意移动至不同坐标上方，以使喷漆系统1在不同坐标处进行喷漆。第二控制器包括PLC以及伺服电机或其他驱动装置，用于接收随机坐标组并控制第一移动模组移动，以使喷漆系统1能够移动至任意随机坐标上方。第一方向为三维坐标系中的X方向，第二方向为三维坐标系中的Y方向，第一移动模组包括X轴机械臂21和Y轴机械臂22，X轴机械臂21能够控制喷漆系统1沿X方向移动，Y轴机械臂22能够控制喷漆系统1沿Y方向移动。

进一步地，在一可实施方式中，控制组件2还包括用于承载待喷漆件3的承载台4，承载台4与第二移动模组连接，第二移动模组用于控制承载台4沿一第三方向移动。其中，第一方向与第二方向满足垂直条件，第一方向与第三方向满足垂直条件，第二方向与第三方向满足垂直条件。

在本实施方式中，第三方向为三维坐标系中的Z方向，第二移动模组包括Z轴机械臂23，用于控制承载台4沿Z方向移动，并且承载台4下设置有电机，能够使其绕自身旋转中心旋转，即，第二移动模组能够控制待喷漆件3沿Z方向移动且带动待喷漆件3旋转。从而，通过第一移动模组与第二移动模组的配合工作，能够对待喷漆件3的平面内的任意位置进行喷漆。

在一可实施方式中，控制组件2包括第二控制器、与第二控制器连接的第三移动模组以及工作台，工作台用于承载待喷漆件3，第三移动模组与喷漆系统1连接，用于控制喷漆系统1沿一第一方向、第二方向和第三方向移动。

在本实施方式中，工作台单独设置，且工作台下方设置有电机，能够使其绕自身旋转中心旋转，第三控制器包括PLC以及伺服电机或其他驱动装置，用于接收随机坐标组并控制第三移动模组移动，以使喷漆系统1能够移动至任意随机坐标上方。第一方向为三维坐标系中的X方向，第二方向为三维坐标系中的Y方向，第三方向为三维坐标系中的Z方向，第三移动模组包括X轴机械臂21、Y轴机械臂22和Z轴机械臂23，X轴机械臂21能够控制喷漆系统1沿X方向移动，Y轴机械臂22能够控制喷漆系统1沿Y方向移动，Z轴机械臂23能够控制喷漆系统1沿Z方向移动，从而，第三移动模组能够对待喷漆件3的平面内的任意位置进行喷漆。

参照图2所示，本公开一个示例性实施例的一种随机喷漆方法，包括：

S10、生成随机坐标组和随机数组；

S20、接收随机坐标组，基于随机坐标组中的随机坐标确定漆点的中心位置；

S30、接收随机数组，基于随机数组中的随机数确定漆点的大小；

S40、基于随机坐标组和随机数组对待喷漆件喷射大小不同的漆点，形成漆点组。

在本实施方式中，S10、生成随机坐标组和随机数组，随机坐标组中的随机坐标的个数与随机数组中的随机数的个数相对应，随机坐标组中的随机坐标用于确定漆点的中心位置，随机数组中的随机数用于确定漆点的大小。生成的随机坐标组中的各个随机坐标均不重合，防止喷漆时在同一位置处进行多次喷漆。生成的随机数组中的各个随机数可以重复，并且随机数可以设置上限范围，以控制漆点的大小上限。S20、接收随机坐标组，基于随机坐标组中的随机坐标确定漆点的中心位置，通常一次性接收生成的随机坐标组中的全部随机坐标，同时，S30、接收随机数组，基于随机数组中的随机数确定漆点的大小，一次性接收生成的随机数组中的全部随机数并且将全部随机数转换为喷漆参数，上述S20和S30两步骤中的接受随机坐标组和接受随机数组可以同时进行。关于S40、基于随机坐标组和随机数组对待喷漆件喷射大小不同的漆点，形成漆点组，当接收完成随机坐标组和随机数组后，随机坐标组中的各个随机坐标自动进行排序，然后用于喷漆的构件能够按照随机坐标的顺序进行喷漆，喷漆时漆点的大小由随机数组中的随机数决定。由此，本公开的随机喷漆方法实现了喷漆后漆点位置和大小的随机性，且避免了手动喷漆时导致突兀点、拖尾、线条或重叠等现象，提高了整个喷漆过程的良率，让整个喷漆过程精准可控。

在一可实施方式中，S40、基于随机坐标组和随机数组对待喷漆件喷射大小不同的漆点，形成漆点组，还包括：

S401、每确定完随机坐标组中的一个随机坐标，在此随机坐标的位置上方，基于随机数组中的一个随机数喷射漆点。

在本实施方式中，当接收完成随机坐标组和随机数组后，随机坐标组中的各个随机坐标自动进行排序，然后用于喷漆的构件能够按照随机坐标的顺序依次移动至各个随机坐标的上方，每移动至一个随机坐标上方时，用于喷漆的构件基于一个随机数对该坐标处进行喷漆，当对该坐标喷漆完成后，再移动至下一个随机坐标上方，然后基于一个随机数对下一个随机坐标进行喷漆，以此类推。

在一可实施方式中，S10、生成随机坐标组和随机数组，包括：

S101、生成预设值。

在本实施方式中，为了保证漆点组中的各个漆点之间存在间隔，则需在生成随机坐标组和随机数组的过程中生成预设值。其中，随机数组中的随机数根据所需形成的漆点的大小设置有值域，该值域中存在随机数的最大值，预设值的大小可以根据漆点所需要形成的大小进行适应性调整，即，根据值域中的最大值进行适应性调整。具体地，由于一个随机数能够对应一个特定漆点的大小，任意两个漆点之间均需要存在间隔，因此需要确保任意两个随机坐标之间的距离大于漆点能够喷撒的最大直径，即，该预设值应大于随机数值域中的最大值转换后对应的漆点的直径即可。

具体地，定义待喷漆件平面中边缘位置处为坐标原点(X₁，Y₁，Z₁)，第N个喷漆坐标为(X_n，Y_n，Z_n)，漆点的最大半径为R，待喷漆件在三维坐标系中与YOZ平面平行放置，因此在喷漆时X轴的坐标始终为0，因此，第一个喷漆点的坐标的生成过程可以设定为：

X₁＝0，

其中，RANDBETWEEN函数能够在两个数之间生成一个随机整数，300和H均为根据实际需要设定的一个整数值，即，Y₁的值为0～3之间的整数，Z₁的值为0～H之间的整数。为避免第二个坐标点与第一个坐标点重合，生成的第二个随机坐标的最小值应在第一个坐标点的基础上加上漆点的最大直径，即第二个喷漆点的坐标的生成过程可以设定为：

X₂＝0，

其中，600可以根据实际需要进行适应性选择，此数字决定了漆点的密度，数字越小密度越大。因此，依次类推，迭代计算出(X_n+1，Y_n+1，Z_n+1)为：

X_n+1＝0，

当生成足够的随机坐标后，便可将坐标用Y轴坐标从小到大的顺序排序，在去除待喷漆件的开孔部分的数据后，这些随机坐标被用于控制喷漆位置的构件接收。可以理解的是，关于生成随机坐标组和随机数组时的迭代过程并不局限于上述一种过程，能够满足实际需求即可。

在一可实施方式中，S20、接收随机坐标组，基于随机坐标组中的随机坐标确定漆点的中心位置，包括：

S201、控制喷漆的位置沿一第一方向和一第二方向移动。

在本实施方式中，第一方向为三维坐标系中的X方向，第二方向为三维坐标系中的Y方向，可以通过PLC等可编程逻辑控制器接收随机坐标组，并根据随机坐标组中的随机坐标控制用于喷漆的构件移动至随机坐标的上方。当用于喷漆的构件能够被控制在第一方向和第二方向移动时，则待喷漆件需要能够在一第三方向，即Z方向上移动，且能够在与XOY平行的平面内旋转，以配合对待喷漆件进行喷漆。或者，在S201、控制喷漆的位置沿一第一方向和一第二方向移动时，还能够控制喷漆的位置沿一第三方向移动，此时只需要保证待喷漆件能够在与XOY平行的平面内旋转即可。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种随机喷漆装置，其特征在于，所述装置包括：

控制系统，用于生成随机坐标组和随机数组，所述随机坐标组中的每个随机坐标用于确定漆点的中心位置，所述随机数组中的每个随机数用于确定所述漆点的大小，所述随机坐标组中的随机坐标的个数与所述随机数组中的随机数的个数相对应；

喷漆系统(1)，与所述控制系统连接，用于接收所述随机数组，并根据所述随机数组中的随机数对待喷漆件(3)喷射大小不同的漆点，形成漆点组；以及

控制组件(2)，与所述控制系统和所述喷漆系统(1)连接，用于接收所述随机坐标组，并控制所述喷漆系统(1)移动；

其中，所述随机坐标组位于所述待喷漆件(3)的平面内、且所述随机坐标组内的每个随机坐标互不重合，所述控制组件(2)用于控制所述喷漆系统(1)依次移动至每个随机坐标的上方；当所述喷漆系统(1)位于随机坐标的上方时，所述喷漆系统(1)根据所述随机数组中的随机数喷射漆点，所述漆点组中的各个漆点之间存在间隔。

2.根据权利要求1所述的随机喷漆装置，其特征在于，所述随机坐标组中的每个随机坐标之间的距离大于预设值，以确保形成的所述漆点组中的各个漆点之间存在间隔。

3.根据权利要求1所述的随机喷漆装置，其特征在于，所述喷漆系统(1)包括第一控制器以及与所述第一控制器连接的喷漆构件，所述喷漆构件包括活塞机构和喷嘴(11)。

4.根据权利要求1所述的随机喷漆装置，其特征在于，所述控制组件(2)包括第二控制器以及与所述第二控制器连接的第一移动模组，所述第一移动模组与所述喷漆系统(1)连接，用于控制所述喷漆系统(1)沿一第一方向和一第二方向移动。

5.根据权利要求4所述的随机喷漆装置，其特征在于，所述控制组件(2)还包括用于承载所述待喷漆件(3)的承载台(4)，所述承载台(4)与第二移动模组连接，所述第二移动模组用于控制所述承载台(4)沿一第三方向移动；其中，所述第一方向与所述第二方向满足垂直条件，所述第一方向与所述第三方向满足垂直条件，所述第二方向与所述第三方向满足垂直条件。

6.根据权利要求1所述的随机喷漆装置，其特征在于，所述控制组件(2)包括第二控制器、与所述第二控制器连接的第三移动模组以及工作台，所述工作台用于承载所述待喷漆件(3)，所述第三移动模组与所述喷漆系统(1)连接，用于控制所述喷漆系统(1)沿一第一方向、第二方向和第三方向移动。

7.一种随机喷漆方法，其特征在于，所述方法包括：

生成随机坐标组和随机数组；

接收所述随机坐标组，基于所述随机坐标组中的随机坐标确定漆点的中心位置；

接收所述随机数组，基于所述随机数组中的随机数确定漆点的大小；

基于所述随机坐标组和所述随机数组对待喷漆件喷射大小不同的漆点，形成漆点组。

8.根据权利要求7所述的随机喷漆方法，其特征在于，所述基于所述随机坐标组和所述随机数组对待喷漆件喷射大小不同的漆点，形成漆点组，还包括：每确定完成所述随机坐标组中的一个随机坐标，在此随机坐标的位置上方，基于所述随机数组中的一个随机数喷射漆点。

9.根据权利要求7所述的随机喷漆方法，其特征在于，所述生成随机坐标组和随机数组，包括：生成预设值。

10.根据权利要求7所述的随机喷漆方法，其特征在于，所述接收所述随机坐标组，基于所述随机坐标组中的随机坐标确定漆点的中心位置，包括：控制喷漆的位置沿一第一方向和一第二方向移动。