TW201420206A - 一種機械手臂之塗裝或清潔之作業方式 - Google Patents

Abstract

一種機械手臂之塗裝或清潔之作業方式，其包括有至少一掃瞄裝置、至少一機械手臂並裝設有塗裝或清潔的加工裝置及一控制裝置。由掃瞄裝置用以掃瞄一預設待加工之工件其外部輪廓，並輸出一掃瞄資訊，再由控制裝置接收掃瞄裝置所輸出之掃瞄資訊，並將掃瞄資訊轉成一立體物件圖資，再依照立體物件圖資計算出一機械手臂之工作路徑控制訊號，最後將機械手臂之工作路徑控制訊號傳送至機械手臂塗裝或清潔裝置，用以控制機械手臂裝設有塗裝或清潔之工作裝置對預設待加工之工件進行塗裝或清潔作業。

Description

一種機械手臂之塗裝或清潔之作業方式

本發明係有關一種機械手臂之塗裝或清潔之作業方式，特別是指可對至少一待加工之工件先進行外部輪廓掃瞄後，再對待加工之工件進行塗裝或清潔作業之方式。

傳統塗裝或清潔作業方式，例如汽車領域之塗裝作業方式，其主要係於汽車車體外部需塗裝有數種不同特性之塗料(如：防鏽漆、底漆...等)，最後再依照汽車車體所預定的顏色，於汽車車體外部塗裝有顏色塗料，以完成汽車車體之塗裝作業。

而其中塗裝作業方式可透過人力方式，由一位或多位塗裝作業人員手持塗裝工具對汽車車體依序塗裝數種不同特性之塗料；惟，由人力進行塗裝作業乃無法達到讓汽車車體之塗料層保持在均勻的厚度，且由人力實施塗裝作業會產生較大成本，甚至會對實施塗裝作業之人員造成健康傷害。因此，進而有發展出對汽車車體自動塗裝裝置；然而，習知汽車車體自動塗裝裝置雖可解決人力塗裝作業所產生的問題，但是於汽車生產製造中，每當不同車輛型式或式樣的汽車 車體欲進行塗裝作業時，則必須由操作人員對汽車車體自動塗裝裝置進行繁瑣指定修改設定，使得習知汽車車體自動塗裝裝置一旦經設定後，就無法即時因應不同樣式的車輛或不同外觀的物品進行塗裝作業。

鑒於上述之缺點，本發明係揭露一種機械手臂之塗裝或清潔之作業方式，尤指可對至少一待加工之工件先進行外部輪廓掃瞄後，再對該待加工工件進行塗裝或清潔作業，其包括有至少一掃瞄裝置、至少一機械手臂並裝設有塗裝或清潔之工作裝置及一控制裝置。掃瞄裝置係相鄰設置於待加工工件，用以掃瞄待加工工件其外部輪廓，並輸出至少一掃瞄資訊；機械手臂工作裝置係相鄰設置於待加工工件；控制裝置係與掃瞄裝置及機械手臂工作裝置電性連接，用以接收掃瞄裝置所輸出之掃瞄資訊，並用以控制機械手臂工作裝置之位移與加工作業。藉此，由掃瞄裝置用以掃瞄待加工工件其外部輪廓，並輸出一掃瞄資訊，再由控制裝置接收掃瞄裝置所輸出之掃瞄資訊，並將掃瞄資訊轉成一立體物件圖資，再依照立體物件圖資計算出一加工路徑控制訊號，最後將加工路徑控制訊號傳送至機械手臂加工裝置，用以控制機械手臂塗裝或清 潔之工作裝置對預設待加工工件進行加工作業。

本發明之機械手臂之塗裝或清潔之作業方式除了可解決人力加工作業所產生的問題，亦可解決習知汽車車體自動加工裝置無法即時因應不同樣式的車輛或不同外觀的物品進行加工作業。

為使 貴審查員方便簡捷瞭解本發明之其他特徵內容與優點及其所達成之功效能夠更為顯現，茲將本發明配合附圖，詳細敘述本發明之特徵以及優點，以下之各實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

請先參閱第1、2及3圖所示，本發明係揭露一種機械手臂之塗裝或清潔之作業方式，尤指可對至少一待加工工件4(如：車輛或其它物體)先進行外部輪廓掃瞄後，再對待加工工件4進行塗裝或清潔作業；而機械手臂之塗裝或清潔之作業方式包括有至少一掃瞄裝置1、至少一機械手臂並裝設有塗裝或清潔之加工裝置2及一控制裝置3。

掃瞄裝置1係相鄰設置於所述待加工工件4周圍，用以掃瞄所述待加工工件4其外部輪廓，並輸出至少一掃瞄資訊；所述掃瞄裝置1可為攝影機、雷射 位移計或探針等其它可量測一物體外觀的裝置。而本發明試舉一實施例，掃瞄裝置1可為一攝影機，且可將至少一個或一個以上之掃瞄裝置1相鄰設置於待加工工件4周圍。

機械手臂加工裝置2係相鄰設置於所述待加工工件4周圍，且機械手臂加工裝置2包括有至少一噴槍21，而機械手臂加工裝置2可依照預設指令進行位移及加工作業；而機械手臂加工裝置2其結構並非本發明之技術特徵，故本發明於此不再贅述。

控制裝置3係與掃瞄裝置1及機械手臂加工裝置2電性連接，用以接收掃瞄裝置1所輸出之掃瞄資訊，並將所接收之掃瞄資訊轉成一立體(3D)物件圖資(即立體物件圖資係與所述待加工工件4外部輪廓相符)，再依照立體物件圖資計算出一加工路徑控制訊號，最後將所述加工路徑控制訊號傳送至機械手臂加工裝置2，用以控制機械手臂加工裝置2對待加工工件4進行加工作業。而所述之控制裝置3可為一控制電腦。

另外，所述掃瞄裝置1可以有線傳輸或無線傳輸方式將掃瞄資訊傳送至控制裝置3。

本發明試舉一操作流程說明(如第3圖所示)；

步驟100：開始。

步驟101：透過掃瞄裝置1掃瞄一待加工工件4其外部輪廓，以取得待加工工件4外部輪廓之掃瞄資訊，並將掃瞄資訊傳送至控制裝置3。

步驟102：由控制裝置3接收掃瞄裝置1所傳送之掃瞄資訊，再由控制裝置3判斷所接收之掃瞄資訊是否為有效資訊；若是則執行步驟103；若否則執行步驟106。

步驟103：由控制裝置3判斷所接收之掃瞄資訊是否可轉成一立體(3D)物件圖資；若是則執行步驟104；若否則執行步驟106。

步驟104：由控制裝置3依照立體物件圖資計算出一加工路徑控制訊號，並將加工路徑控制訊號傳送至機械手臂加工裝置2。

步驟105：由機械手臂加工裝置2依照所述加工路徑控制訊號之指令，對待加工工件4進行加工作業。

步驟106：結束。

請參閱第4圖所示，本發明試舉另一應用實施例示意圖；其中，所述機械手臂加工裝置2可包括有至少一噴灑器22，噴灑器22可抽取外部預設之液體(例如：水、清潔液或水蠟...等)，達到機械手臂加工裝置2透過噴灑器22可對待加工工件4進 行表面的清洗或上蠟作業。

再者，請參閱第5圖所示，本發明試舉又一應用實施例示意圖；其中，所述機械手臂加工裝置2可包括有至少一研磨機23，達到機械手臂加工裝置2透過研磨機23可對待加工工件4進行表面拋光或打磨作業。

綜上所述，本發明之技術特徵係透過掃瞄裝置1用以掃瞄待加工工件4其外部輪廓，並輸出一掃瞄資訊，再由控制裝置3接收掃瞄裝置1所輸出之掃瞄資訊，並將掃瞄資訊轉成一立體(3D)物件圖資，再依照立體(3D)物件圖資計算出一較佳之加工路徑控制訊號，最後將加工路徑控制訊號傳送至機械手臂加工裝置2，用以控制機械手臂加工裝置2對預設待加工工件4進行加工作業，達到除了可解決人力加工作業所產生的問題，亦可解決習知汽車車體自動加工裝置無法即時因應不同樣式的車輛或不同外觀的物品進行加工作業。

惟，上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，該實施例並非用以限制本發明，而凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。

1‧‧‧掃瞄裝置

2‧‧‧機械手臂加工裝置

21‧‧‧噴槍

22‧‧‧噴灑器

23‧‧‧研磨機

3‧‧‧控制裝置

4‧‧‧待加工工件

第1圖係為本發明之機械手臂之塗裝或清潔之作業方式一應用實施例示意圖。

第2圖係為本發明之機械手臂之塗裝或清潔之作業方式一架構圖。

第3圖係為本發明之機械手臂之塗裝或清潔之作業方式一操作流程圖。

第4圖係為本發明之機械手臂之塗裝或清潔之作業方式另一應用實施例示意圖。

第5圖係為本發明之機械手臂之塗裝或清潔之作業方式又一應用實施例示意圖。

1‧‧‧掃瞄裝置

2‧‧‧機械手臂加工裝置

21‧‧‧噴槍

3‧‧‧控制裝置

4‧‧‧待加工工件

Claims (10)

1. 一種機械手臂之塗裝或清潔之作業方式，尤指可對至少一待加工工件先進行外部輪廓掃瞄後，再對該待加工工件進行加工作業，而該加工系統包括有：至少一掃瞄裝置，係相鄰設置於該待加工工件，用以掃瞄該待加工工件其外部輪廓，並輸出至少一掃瞄資訊；至少一機械手臂加工裝置，係相鄰設置於該待加工工件，該機械手臂加工裝置包括有至少一噴槍；一控制裝置，係與該掃瞄裝置及該機械手臂加工裝置電性連接，用以接收該掃瞄裝置所輸出之掃瞄資訊，並將該掃瞄資訊轉成一立體物件圖資，再依照該立體物件圖資計算出一加工路徑控制訊號，最後將該加工路徑控制訊號傳送至該機械手臂加工裝置，用以控制該機械手臂加工裝置對該待加工工件進行加工作業。
2. 如請求項1所述之一種機械手臂之塗裝或清潔之作業方式，其中該掃瞄裝置可為一攝影機。
3. 如請求項1所述之一種機械手臂之塗裝或清潔之作業方式，其中該掃瞄裝置可為一雷射位移計。
4. 如請求項1所述之一種機械手臂之塗裝或清潔之 作業式，其中該掃瞄裝置可為探針。
5. 如請求項1所述之一種機械手臂之塗裝或清潔之作業方式，其中該控制裝置可為一控制電腦。
6. 如請求項1所述之一種機械手臂之塗裝或清潔之作業方式，其中該立體物件圖資與該待加工工件外部輪廓相符。
7. 如請求項1所述之一種機械手臂之塗裝或清潔之作業方式，其中該掃瞄裝置可以有線傳輸方式將掃瞄資訊傳送至該控制裝置。
8. 如請求項1所述之一種機械手臂之塗裝或清潔之作業方式，其中該掃瞄裝置可以無線傳輸方式將掃瞄資訊傳送至該控制裝置。
9. 如請求項1所述之一種機械手臂之塗裝或清潔之作業方式，其中該機械手臂加工裝置可包括有至少一噴灑器，該機械手臂加工裝置由該噴灑器對該待加工工件進行表面的清洗或上蠟作業。
10. 如請求項1所述之一種機械手臂之塗裝或清潔之作業方式，其中該機械手臂加工裝置可包括有至少一研磨機，該機械手臂加工裝置由該研磨機對該待加工工件進行表面拋光或打磨作業。