TWI833261B - 自動模具噴塗系統 - Google Patents
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Abstract
一種自動模具噴塗系統,適用於噴塗一待噴塗模具,一運算單元用於根據該三維影像計算至少一移動路徑,該至少一移動路徑包含一沿一第一軸向往返的往返路徑,該往返路徑包含多個噴塗路徑點,對於每一噴塗路徑點,該運算單元根據該噴塗路徑點所對應的法向量獲得一參考分量,該參考分量平行於一由該第一軸向與Z軸向界定出之平面,且該運算單元根據所有的噴塗路徑點及其對應之參考分量獲得一包含多個噴塗操作點及其對應之噴塗向量的噴塗規劃,並依據該噴塗規劃控制該機械臂單元移動該噴塗單元。
Description
本發明是有關於一種噴塗系統,特別是指一種用於噴塗模具之自動模具噴塗系統。
現今針對模具的表面處理工藝有很多種,其中一種是在模具的表面上塗上一層聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,PTEE),別名又稱之為鐵氟龍,塗上聚四氟乙烯之目的是在於讓放入模具內的材料能夠在高溫烘烤後順利的脫模,亦是不可或缺之重要工序,以往若是要對模具之表面進行噴塗,通常是經由有經驗的技術員,以人工手動的方式進行噴塗,然而,一般用於噴塗之溶劑都是具有毒性,即便是技術員戴上口罩,長期下來也容易對人體造成不良影響。
因此,現有技術提出一種自動噴塗方法,其透過機械手臂承載裝有噴塗材料的噴塗器來回移動以噴滿模具的所有地方,這種噴塗方式雖然可以確保噴塗器跑遍模具上方的全路徑,但這種噴塗方式只能針對平面高低起伏小的模具,對於平面高低落差較大的
模具,容易在垂直面上有缺漆的現象,因此,勢必得提出一解決方案。
因此,本發明之目的,即在提供一種可不論模具表面高低起伏之差異皆可確保其表面完整上漆之自動模具噴塗系統。
於是,本發明一種自動模具噴塗系統,適用於噴塗一待噴塗模具,該自動模具噴塗系統包含一噴塗單元、一機械臂單元、一拍攝單元,及一電連接該機械臂單元及該拍攝單元之運算單元。
該噴塗單元是用於盛裝一噴塗材料,並噴塗該噴塗材料於該待噴塗模具,該噴塗材料含有一高分子氟材料的水性塗料。
該機械臂單元是用於承載該噴塗單元,並在一機械臂座標系中移動該噴塗單元。
該拍攝單元是用於拍攝該待噴塗模具的三維影像,該三維影像包含多個用於表示該待噴塗模具之點,每一個點包含對應的一法向量。
該運算單元是用於根據該三維影像計算至少一移動路徑,該至少一移動路徑包含一沿一第一軸向往返的往返路徑,該往返路徑包含多個噴塗路徑點,對於每一噴塗路徑點,該運算單元根據該噴塗路徑點所對應的法向量獲得一參考分量,該參考分量平行於一由該第一軸向與Z軸向界定出之平面,且該運算單元根據所有
的噴塗路徑點及其對應之參考分量獲得一包含多個噴塗操作點及其對應之噴塗向量的噴塗規劃。
其中,該運算單元控制該機械臂單元承載該噴塗單元依據該噴塗規劃移動,在抵達每一噴塗操作點時將該噴塗單元之噴塗方向設為與對應於該噴塗操作點的噴塗向量同向。
本發明的功效在於:藉由該運算單元根據每一噴塗路徑點所對應的法向量獲得對應之參考分量,並根據該等噴塗路徑點及其對應之參考分量獲得包含多個噴塗操作點及其對應之噴塗向量的該噴塗規劃,並控制該噴塗單元在抵達每一噴塗操作點時將該噴塗單元之噴塗方向設為與對應於該噴塗操作點的噴塗向量同向,藉此,依據該待噴塗模具之表面的變化適應性地調整該噴塗單元的噴塗方向,進而達到不論模具表面高低起伏之差異皆可確保其表面完整上漆之功效。
1:自動模具噴塗系統
11:除塵模組
12:噴塗模組
121:噴塗單元
122:承載單元
123:機械臂單元
124:拍攝單元
125:運算單元
13:烘烤模組
14:冷卻模組
2:傳輸模組
3:另一自動模具噴塗系統
31:另一除塵模組
32:另一噴塗模組
321:另一噴塗單元
322:另一承載單元
323:另一機械臂單元
324:另一拍攝單元
325:另一運算單元
33:另一烘烤模組
34:另一冷卻模組
4:第一軸線
5:第二軸線
本發明的其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:圖1是一示意圖,說明一包含本發明自動模具噴塗系統之一實施例的一自動模具噴塗設備;圖2是一方塊圖,說明該實施例的一自動模具噴塗系統;
圖3是一方塊圖,說明該自動模具噴塗設備之另一自動模具噴塗系統;圖4是一示意圖,說明一相關於一待噴塗模具之二維深度圖;及圖5是一示意圖,示例出部分之噴塗規劃。
參閱圖1、圖2,與圖3,一自動模具噴塗設備,適用於噴塗一待噴塗模具,包含本發明自動模具噴塗系統1的一實施例、另一自動模具噴塗系統3,及一連接該實施例及該另一自動模具噴塗系統3的傳輸模組2。該自動模具噴塗系統1用於對該待噴塗模具進行一第一噴塗程序,並包含一連接該傳輸模組2之除塵模組11、一連接該傳輸模組2之噴塗模組12、一連接該傳輸模組2之烘烤模組13,及一連接該傳輸模組2之冷卻模組14。該另一自動模具噴塗系統3用於對該待噴塗模具進行一第二噴塗程序,並包含另一連接該傳輸模組2之除塵模組31、另一連接該傳輸模組2之噴塗模組32、另一連接該傳輸模組2之烘烤模組33,及另一連接該傳輸模組2之冷卻模組34。該傳輸模組2用於依照一噴塗作業流程傳輸該待噴塗模具至該自動模具噴塗系統1及該另一自動模具噴塗系統3,以進行該第一噴塗程序及該第二噴塗程序。在進行該第一噴塗程序時,該傳輸模組2會依序傳輸該待噴塗模具至該除塵模組11、該噴塗模組12、該烘烤模組13,及該冷卻模組14以進行各模組的作業
程序,對該待噴塗模具進行完該第一噴塗程序後,接著,該傳輸模組2即會傳輸該待噴塗模具至該另一自動模具噴塗系統3,在進行該第二噴塗程序時,該傳輸模組2會依序傳輸該待噴塗模具至該另一除塵模組31、該另一噴塗模組32、該另一烘烤模組33,及該另一冷卻模組34以進行各模組的作業程序。
該除塵模組11用於清除該待噴塗模具之表面的灰塵,在本實施例中,該除塵模組11係為一透過吹散方式清除該待噴塗模具之灰塵的除塵器。
該噴塗模組12包含一噴塗單元121、一連接該傳輸模組2之承載單元122、一機械臂單元123、一拍攝單元124,及一電連接該機械臂單元123及該拍攝單元124之運算單元125。
該烘烤模組13用於高溫烘烤該待噴塗模具,在本實施例中,該烘烤模組13係為一烘烤機。
該冷卻模組14用於降溫經該烘烤模組13的烘烤的該待噴塗模具,在本實施例中,該冷卻模組14係為一冷卻機。
該噴塗模組12之噴塗單元121用於盛裝如,底漆的一噴塗材料,並噴塗該噴塗材料於該待噴塗模具,該噴塗材料含有一高分子氟材料的水性塗料。其中,該高分子氟材料包含聚四氟乙烯及氟化乙烯丙烯共聚物之其中一者。在本實施例中,該噴塗單元121為一噴塗器。
該噴塗模組12之承載單元122用於承載該待噴塗模具。在本實施例中,該承載單元122為一厚度均勻之承載盤,由於該拍攝單元124在拍攝該待噴塗模具時,該承載單元122將作為背景一同被該拍攝單元124所拍攝,因此,可預先測量該承載盤之厚度,並根據該承載盤之厚度獲得一參考背景高度。
該噴塗模組12之機械臂單元123用於承載該噴塗單元121,並在一機械臂座標系中移動該噴塗單元121。在本實施例中,該機械臂單元123為一機械手臂。
該噴塗模組12之拍攝單元124用於拍攝一相關於該待噴塗模具的三維影像。其中,該拍攝單元124係藉由俯攝該待噴塗模具以獲得一相關於該待噴塗模具之上表面的點雲資料以作為該三維影像。在本實施例中,拍攝單元124為一三維相機,該點雲資料包含多個用於表示該噴塗模具之上表面輪廓的點,每一個點皆包含一三維座標及對應的一法向量。此外,對於每一點,該點之法向量的獲得方式包含以下步驟,根據該點與例如,十個鄰近該點之鄰近點共同界定出五個平面,每一平面由該點與自該等十個鄰近點中不重複取出的兩個鄰近點所界定出,接著,獲得該點在每一平面上之待合成法向量,且根據所獲得之五個待合成法向量計算出該點的法向量,此外,每一點對應的法向量可在獲得該三維影像後隨即透過一軟體開發套件(Software Development Kit,簡稱SDK),如
該三維相機之原廠所提供的軟體開發套件中的法向量獲取函式以上述的獲得方式來獲得,也可以透過該運算單元125透過上述的獲得方式來獲得。另外,值得一提的是,每一三維座標所對應之座標系為該三維相機所對應之一相機座標系,為了將該三維相機所拍攝到之點轉換為實際該機械臂單元123的操作點,需要進行該相機座標系與該機械臂座標系間之轉換,在進行座標系之轉換時所需用到的一轉換矩陣可藉由事先進行一校正程序而獲得,該校正程序是由該三維相機拍攝一治具上的四個參考點,以獲得該等四個參考點在該相機座標系的座標位置,接著,操作該機械臂單元123去觸碰該治具上的該等四個參考點,以獲得該等四個參考點在該機械臂座標系的座標位置,最後根據該等四個參考點在該相機座標系的座標位置與在該機械臂座標系的座標位置計算出該轉換矩陣。
該噴塗模組12之運算單元125用於對該三維影像之背景進行一背景處理,以獲得一處理後三維影像,其中該運算單元125是將該點雲資料中對應有高度值不位於一預設高度範圍內(亦即,對應有高度值等於該參考背景高度)的點判定為該點雲資料中關於背景的點,且該運算單元125將該點雲資料(亦即,該三維影像之所有點)中關於背景的點之高度值設為一預設值例如,0,以對該三維影像之背景進行該背景處理。
接著,該運算單元125將該處理後三維影像轉換為一二
維深度圖像,其中,該運算單元125先利用該軟體開發套件(Software Development Kit,簡稱SDK)中的點雲寬度獲取函式來獲得該點雲資料之一點雲寬度N,並根據該點雲寬度N將一由該點雲資料中之所有點的高度值組成之一維陣列切分為一二維陣列,其中,該點雲資料中之所有點的高度值係依據所屬之點的X座標及Y座標之位置依序被存入該一維陣列,對應有最小X座標及最大Y座標的點(亦即,以XY座標位置排列後位於第一列第一排之點)之高度值被存入該一維陣列的第一個元素,對應有第二小X座標及最大Y座標的點(亦即,以XY座標位置排列後位於第一列第二排之點)之高度值被存入該一維陣列的第二個元素,依此類推,對應有最大X座標及最大Y座標的點(亦即,以XY座標位置排列後位於第一列第N排之點)之高度值被存入該一維陣列的第N個元素,接著,對應有最小X座標及第二大Y座標的點(亦即,以XY座標位置排列後位於第二列第一排之點)之高度值被存入該一維陣列的第N+1個元素,依此類推直到對應有最大X座標及最小Y座標的點(亦即,以XY座標位置排列後位於第N列第N排之點)之高度值被存入該一維陣列的最後一個元素,該二維陣列之每一列皆具有N個元素,且將該二維陣列之每一元素所指示出的高度值轉換為一灰階值,以獲得該二維深度圖像,值得一提的是,高度值為零所轉換出之灰階值亦為零,故,該點雲資料中關於背景的點在該二維深度圖像中即會以
黑色來呈現,藉此即可避免背景對該二維深度圖像形成干擾。
然後,該運算單元125自該二維深度圖像獲得多個對應於該待噴塗模具之邊界上之多個邊界角點的待噴塗角點,其中該運算單元125是對該二維深度圖像進行如,哈里斯邊角偵測(Harris corner detector)之角點偵測以獲得多個偵測角點,並自該二維深度圖像獲得對應於該待噴塗模具之影像部分的一最大內接矩形,且以一通過該最大內接矩形之原點且橫向跨越該二維深度圖像的第一軸線4及一通過該最大內接矩形之原點且縱向跨越該二維深度圖像的第二軸線5將該二維深度圖像分成四個象限(見圖4),對於每一象限,該運算單元125自位於該象限之所有偵測角點中獲得一目標偵測角點,以作為該等待噴塗角點之其中一者,其中每一目標偵測角點於所屬象限內距離該最大內接矩形之原點最遠且與該最大內接矩形之距離位於一預設距離範圍內。隨後,該運算單元125將該二維深度圖像之該等待噴塗角點轉換回在該處理後三維影像所對應的多個待噴塗三維點,其中該運算單元125是將每一待噴塗角點在二維陣列之一位置索引回其在該一維陣列之一位置,進而得到該點雲資料中對應有高度值存於該一維陣列之該位置的點,以將該二維深度圖像之該等待噴塗角點轉換回在該處理後三維影像所對應的該等待噴塗三維點。
接著,該運算單元125根據該等待噴塗三維點獲得該至
少一移動路徑,該至少一移動路徑包含一沿該相機座標系之一第一軸向往返的往返路徑,該往返路徑包含多個噴塗路徑點,每一噴塗路徑點之X座標及Y座標與該三維影像之該等點中之一特定點的X座標及Y座標相同。對於每一噴塗路徑點,該運算單元125係根據該噴塗路徑點所對應之特定點的法向量獲得一參考分量,該參考分量平行於一由該相機座標系之第一軸向與Z軸向界定出之平面。值得特別說明的是,在本實施例中,該運算單元125係根據該等待噴塗三維點、一預定噴塗寬幅及一預定噴塗高度利用Z字形規劃獲得該至少一移動路徑,其中該預定噴塗寬幅及該預定噴塗高度的獲得方式包含以下步驟,事先在不同的高度下操作該噴塗單元121試噴以獲得一較佳的高度來作為一真實噴塗高度,並在該真實噴塗高度下測量出該噴塗單元121所試噴出的真實噴塗寬幅,接著,將在該機械臂座標系下的該真實噴塗高度與該真實噴塗寬幅轉換為在該相機座標系下的該預定噴塗寬幅與該預定噴塗高度。若以位於對應於第二象限之待噴塗三維點正上方且高度等於該預定噴塗高度的一噴塗投影點為起點來舉例,所規劃出之移動路徑可包含一從該噴塗投影點出發且沿該相機座標系之第一軸向,如X軸往返之往返路徑(以下稱,橫向往返的Z字形路徑)及一沿該相機座標系之一第二軸向,如Y軸往返之往返路徑(以下稱,縱向往返的Z字形路徑)之至少一者,在橫向往返的Z字形路徑中,會包含多段橫向移動的橫
向路徑段,每一橫向路徑段的路徑長例如,為對應於第二象限的待噴塗三維點與對應於第一象限的待噴塗三維點投影至同一高度之水平面後之兩投影點間的距離,且任意兩個橫向路徑段間的距離為小於或等於該預定噴塗寬幅,當任意兩個橫向路徑段間的距離為該預定噴塗寬幅時,則所規劃出之橫向往返的Z字形路徑所包含的橫向路徑段數量T1可用以下公式(1)來表示,每一橫向往返的Z字形路徑還包含多個噴塗路徑點(以下稱,橫向噴塗路徑點),每一橫向噴塗路徑點之X座標及Y座標與該三維影像之該等點中之一特定點的X座標及Y座標相同。對於每一橫向噴塗路徑點,該運算單元125係根據該橫向噴塗路徑點所對應之特定點的法向量獲得一對應之參考分量(以下稱,橫向參考分量),該橫向參考分量平行於一由該相機座標系之X軸向與Z軸向界定出之平面。類似地,在縱向往返的Z字形路徑中,會包含多段縱向移動的縱向路徑段,每一縱向路徑段的路徑長例如,為對應於第二象限的待噴塗三維點與對應於第三象限的待噴塗三維點投影至同一高度之水平面後之兩投影點間的距離,且任意兩個縱向路徑段間的距離為小於等於該預定噴塗寬幅,當任意兩個縱向路徑段間的距離為該預定噴塗寬幅時,則所規劃出之縱向往返的Z字形路徑所包含的縱向路徑段數量T2可用以下公式(2)來表示,每一縱向往返的Z字形路徑還包含多個噴塗路徑點(以下稱,縱向噴塗路徑點),每一縱向噴塗路徑點之X座標及Y座
標與該三維影像之該等點中之一特定點的X座標及Y座標相同。對於每一縱向噴塗路徑點,該運算單元125係根據該縱向噴塗路徑點所對應之特定點的法向量獲得一對應之參考分量(以下稱,縱向參考分量),該縱向參考分量平行於一由該相機座標系之Y軸向與Z軸向界定出之平面。
其中,W為對應於第二象限的待噴塗三維點與對應於第三象限的待噴塗三維點投影至同一高度之水平面後之兩投影點間的距離,L為對應於第二象限的待噴塗三維點與對應於第一象限的待噴塗三維點影至同一高度之水平面後之兩投影點間的距離,a為該預定噴塗寬幅。
繼而,該運算單元125將所有的噴塗路徑點及其對應之參考分量轉換為多個相對於該機械臂座標系的噴塗操作點及其對應之噴塗向量,並根據該等噴塗操作點及其對應之噴塗向量獲得一包含該等噴塗操作點及其對應之噴塗向量的噴塗規劃。最後,該運算單元125控制該機械臂單元123承載該噴塗單元121依據該噴塗規劃移動,在抵達每一噴塗操作點時將該噴塗單元121之噴塗方向設為與對應於該噴塗操作點的噴塗向量同向。圖5示例出部分之噴塗規劃,其包含多個自該等橫向噴塗路徑點轉換出的噴塗操作點。
由於該等橫向噴塗路徑點所對應之橫向參考分量平行於由該相機座標系之X軸向與Z軸向界定出之該平面,所以該等橫向參考分量轉換出的多個對於該機械臂座標系的噴塗向量也會平行於由該機械臂座標系之X軸向與Z軸向界定出之一平面,藉由獲得平行於由該機械臂座標系之X軸向與Z軸向界定出之該平面的噴塗向量,可使得該噴塗單元121在進行橫向Z字形路徑噴塗的過程中,該噴塗單元121之噴塗方向係順著平行於由該機械臂座標系之X軸向與Z軸向界定出之該平面的方向擺動,不會受到Y方向之分量變化的影響而朝該機械臂座標系之Y軸向擺動,進而干擾噴塗作業之順暢性。
在本實施例中,該運算單元125之實施態樣例如為一個人電腦、一伺服器、一平板電腦或一筆記型電腦,但不以此為限。
參閱圖2與圖3,該另一自動模具噴塗系統3中各元件的運作細節與該自動模具噴塗系統1相似,相似之處不再贅述,不同的地方在於,該另一自動模具噴塗系統3之另一噴塗模組32之另一噴塗單元321是用於盛裝如,面漆的另一噴塗材料,以噴塗該另一噴塗材料於該待噴塗模具,該另一噴塗材料亦是含有該高分子氟材料的水性塗料。其中,該高分子氟材料包含聚四氟乙烯及氟化乙烯丙烯共聚物之其中一者。
參閱圖1、圖2與圖3,在使用時,該待噴塗模具首先是經由該傳輸模組2傳輸至該除塵模組11,並由該除塵模組11將該待
噴塗模具表面之灰塵吹散,再經由該傳輸模組2傳輸並放置在該噴塗模組12之該承載單元122上,接著,該噴塗模組12之該運算單元125控制該拍攝單元124俯攝該待噴塗模具及該承載單元122以獲得相關於該待噴塗模具之上表面的點雲資料以作為該三維影像,接著,該運算單元125對該點雲資料中對應有高度值不位於該預設高度範圍內的點判定為該點雲資料中關於背景的點,以將該點雲資料中除了相關於該待噴塗模具所對應的點以外的相關於該承載單元122所對應的點判定為背景點,接著,該運算單元125將該點雲資料中關於背景的點之高度值設為該預設值(例如,零)以對該三維影像之背景進行該背景處理,以獲得該處理後三維影像,然後,該運算單元125將該處理後三維影像轉換為該二維深度圖像。接著,該運算單元125自該二維深度圖像獲得該等待噴塗角點,隨後,該運算單元125將該二維深度圖像之該等待噴塗角點轉換回在該處理後三維影像所對應的該等待噴塗三維點,並根據該等待噴塗三維點獲得該至少一移動路徑,接著該運算單元125將所有的噴塗路徑點及其對應之參考分量轉換為多個相對於該機械臂座標系的噴塗操作點及其對應之噴塗向量,並根據該等噴塗操作點及其對應之噴塗向量獲得該噴塗規劃,繼而該運算單元125控制該機械臂單元123承載盛裝有該噴塗材料(如,底漆)的噴塗單元121,依據該噴塗規劃移動以在該待噴塗模具噴塗底漆,其中,在抵達每一噴塗操作點時
將該噴塗單元121之噴塗方向設為與對應於該噴塗操作點的噴塗向量同向。然後,該待噴塗模具經由該傳輸模組2傳送至該烘烤模組13高溫烤乾底漆,再經由該傳輸模組2傳送至該冷卻模組14進行冷卻,如此即完成第一噴塗程序。
在完成第一噴塗程序後,該待噴塗模具經由該傳輸模組2傳送至該另一自動模具噴塗系統3,以進行除塵、噴塗面漆、烤乾面漆及冷卻之該第二噴塗程序。
值得特別說明的是,該噴塗單元121噴塗底漆至該待噴塗模具之表面的目的是供後續面漆所需的附著力,且該另一噴塗單元321噴塗面漆至該待噴塗模具之表面的目的是提供不沾性及減少脫模劑使用。
綜上所述,本發明自動模具噴塗系統1,藉由該運算單元125控制該拍攝單元124拍攝相關於該待噴塗模具之該三維影像,並將該三維影像進行背景處理以獲得該處理後三維影像,且將該處理後三維影像轉為該二維深度圖像,以獲得該等待噴塗角點並轉換回該等待噴塗三維點,並根據該待噴塗三維點獲得該至少一移動路徑,且根據該至少一移動路徑之每一噴塗路徑點所對應的法向量獲得對應之參考分量,並根據該等噴塗路徑點及其對應之參考分量獲得包含多個噴塗操作點及其對應之噴塗向量的該噴塗規劃,並控制該噴塗單元121在抵達每一噴塗操作點時將該噴塗單元121之噴塗
方向設為與對應於該噴塗操作點的噴塗向量同向,藉此,依據該待噴塗模具之表面的變化適應性地調整該噴塗單元121的噴塗方向,進而達到不論模具表面高低起伏之差異皆可確保其表面完整上漆之功效,故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者,僅為本發明的實施例而已,當不能以此限定本發明實施的範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
1……自動模具噴塗系統
11……除塵模組
12……噴塗模組
121……噴塗單元
122……承載單元
123……機械臂單元
124……拍攝單元
125……運算單元
13……烘烤模組
14……冷卻模組
Claims (8)
- 一種自動模具噴塗系統,適用於噴塗一待噴塗模具,包含:一噴塗單元,用於盛裝一噴塗材料,並噴塗該噴塗材料於該待噴塗模具,該噴塗材料含有一高分子氟材料的水性塗料;一機械臂單元,用於承載該噴塗單元,並在一機械臂座標系中移動該噴塗單元;一拍攝單元,用於拍攝該待噴塗模具的三維影像,該三維影像包含多個用於表示該待噴塗模具之點,每一個點包含對應的一法向量;及一運算單元,電連接該機械臂單元及該拍攝單元,該運算單元根據該三維影像之背景進行一背景處理,以獲得一處理後三維影像,且將該處理後三維影像轉換為一二維深度圖像,並自該二維深度圖像獲得多個對應於該待噴塗模具之邊界上之多個邊界角點的待噴塗角點,且將該二維深度圖像之該等待噴塗角點轉換回在該處理後三維影像所對應的多個待噴塗三維點,並根據該等待噴塗三維點計算出至少一移動路徑,該至少一移動路徑包含一沿一第一軸向往返的往返路徑,該往返路徑包含多個噴塗路徑點,對於每一噴塗路徑點,該運算單元根據該噴塗路徑點所對應的法向量獲得一參考分量,該參考分量平行於一由該第一軸向與Z軸向界定出之平面,且該運算單元根據所有的 噴塗路徑點及其對應之參考分量獲得一包含多個噴塗操作點及其對應之噴塗向量的噴塗規劃;其中,該運算單元係對該二維深度圖像進行角點偵測以獲得多個偵測角點,並自該二維深度圖像獲得對應於該待噴塗模具之影像部分的一最大內接矩形,且以一通過該最大內接矩形之原點且橫向跨越該二維深度圖像的第一軸線及一通過該最大內接矩形之原點且縱向跨越該二維深度圖像的第二軸線將該二維深度圖像分成四個象限,對於每一象限,該運算單元自位於該象限之所有偵測角點中獲得一目標偵測角點,以作為該等待噴塗角點之其中一者,其中每一目標偵測角點於所屬象限內距離該最大內接矩形之原點最遠且與該最大內接矩形之距離位於一預設距離範圍內;其中,該運算單元控制該機械臂單元承載該噴塗單元依據該噴塗規劃移動,在抵達每一噴塗操作點時將該噴塗單元之噴塗方向設為與對應於該噴塗操作點的噴塗向量同向。
- 如請求項1所述的自動模具噴塗系統,其中,該運算單元係藉由將該三維影像之所有點中關於背景的點之高度值設為一預設值以對該三維影像之背景進行該背景處理。
- 如請求項2所述的自動模具噴塗系統,其中,該運算單元係藉由將該三維影像之所有點中對應有高度值不位於一 預設高度範圍內的點判定為該三維影像中關於背景的點。
- 如請求項2所述的自動模具噴塗系統,其中,該運算單元係獲得該三維影像之一點雲寬度N,並根據該點雲寬度N將一由該處理後三維影像中之所有點的高度值組成之一維陣列切分為一二維陣列,其中該二維陣列之每一列皆具有N個元素,且將該二維陣列之每一元素所指示出的高度值轉換為一灰階值,以獲得該二維深度圖像。
- 如請求項4所述的自動模具噴塗系統,其中,該運算單元係藉由將每一待噴塗角點在二維陣列之一位置索引回其在該一維陣列之一位置,進而得到該三維影像之所有點中對應有高度值存於該一維陣列之該位置的點,以將該二維深度圖像之該等待噴塗角點轉換回在該處理後三維影像所對應的該等待噴塗三維點。
- 如請求項1所述的自動模具噴塗系統,其中,每一個點還包含一三維座標,每一噴塗路徑點之X座標及Y座標與該三維影像之該等點中之一特定點的X座標及Y座標相同,該運算單元係根據該噴塗路徑點所對應之特定點的法向量獲得該參考分量。
- 如請求項1所述的自動模具噴塗系統,其中,該機械臂單元係在一機械臂座標系中移動該噴塗單元,該運算單元係將所有的噴塗路徑點及其對應之參考分量轉換為多個相對於該機械臂座標系的噴塗操作點及其對應之噴塗向 量,並根據該等噴塗操作點及其對應之噴塗向量獲得該噴塗規劃。
- 如請求項1所述的自動模具噴塗系統,其中,對於每一點,該點之法向量係根據該點在至少一平面上所對應之至少一待合成法向量所計算出,其中該至少一平面係由該點與多個鄰近該點之鄰近點所界定出。
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