[发明专利]一种产生整体喷涂路径的方法

说明书

技术领域

本发明涉及喷涂领域，具体涉及一种产生整体喷涂路径的方法。

背景技术

在喷涂行业使用喷涂机器人可以避免人工长期处于有毒有害的生产环境。目前对喷涂机器人的编程方式主要包括人工示教法和离线编程法。人工示教法是由经验丰富的工人操作机器人控制手柄来逐步移动喷枪的位置，以完成整个喷涂路径的设定。通过记录和保存机器人末端关节的参数变化和位置，使得机器人可以重复原来的运动轨迹，以实现自动喷涂。此种方法具有相对较高的人工成本。

离线编程法需要利用计算机图形技术预先生成喷涂工件模型。在对工件进行喷涂的时候，根据已有喷涂工件模型和喷涂工艺计算喷涂路径，并根据该喷涂路径命令机器人进行喷涂。然而，实际应用中所采用的机器人离线编程软件操作相对复杂，并且需要精确的工件CAD模型或三维模型，才能模拟产生较为精准的喷涂路径。但是在家具板材等对喷涂路径精准度要求不高的生产环境中，这些板材工件往往没有CAD或三维模型，则无法利用离线编程软件去模拟生成喷涂路径。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种产生整体喷涂路径的方法，以减少人工参与，提高喷涂路径生成精度，减少喷涂的复杂程度，提高可操作性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种产生整体喷涂路径的方法，其特征在于，所述产生整体喷涂路径的方法包括以下步骤：

读取喷涂工件的三维投影视图；

读取所述喷涂机器人的喷涂参数；

根据所述三维投影视图和所述喷涂参数计算所述喷涂工件的每个单面的喷涂路径，其中，所述每个单面的喷涂路径由所述每个单面上的喷涂节点的三维坐标和法向量表示；

判断所述待测工件每个面的喷涂方式；

当所述待测工件的每个面的喷涂方式为单面喷涂时，则所述整体路径为所述每个待测面的喷涂路径；

当所述待测工件的每个面的喷涂方式为多面喷涂时，则对所述每个待测面的喷涂路径进行组合和插补，以产生多面喷涂路径作为所述整体喷涂路径；

当所述待测工件的每个面的喷涂方式包括单面喷涂和多面喷涂，则对于需要单面喷涂的待测面选取所述待测面的单面喷涂路径，并且对于需要多面喷涂的待测面对所述每个待测面的喷涂路径进行组合和插补，以产生多面喷涂路径作为整体喷涂路径； 

当所述待测工件的每个面的喷涂方式包括单面喷涂和多面喷涂，组合所述单面喷涂路径和所述多面喷涂路径，以形成整体喷涂路径；以及

根据所述整体喷涂路径产生喷涂指令，以控制所述喷涂机器人喷涂所述喷涂工件。

在一个实施例中，所述喷涂指令包括所述多个数据集，所述多个数据集包括喷涂行号数据、喷涂路径属性数据、喷枪属性数据和多个姿态点的数据，其中，喷涂路径属性数据表示所述多个姿态点之间的连接方式，所述连接方式包括：直线连接和拟合曲线连接，所述多个姿态点数据包括对应喷涂节点的三维点坐标和单位法向量。

与现有技术相比，采用本发明的智能机器人控制系统和方法可以自动测量工件三视图，并根据三视图自动生成喷枪的喷涂轨迹。这个过程中不需要人工试喷，从而提高了喷涂精度，减轻了人为负担。同时，由于不会受到工件CAD图的限制，本发明的智能机器人控制系统和方法操作更加简便，适用面更广。

附图说明

图1所示为根据本发明的实施例的智能机器人喷涂系统。

图2所示为根据本发明的实施例的光学测量设备。

图3所示为根据本发明的实施例的传送台的示意图。

图4所示为根据本发明的实施例的光幕支撑装置的示意图。

图5所示为根据本发明的实施例的电机控制模块的结构图。

图6所示为根据本发明的实施例的控制喷涂机器人的喷涂方法流程图。

图7所示为根据本发明的实施例的对喷涂工件进行光学测量的方法流程图。

图8所示为根据本发明的另一实施例的对喷涂工件进行光学测量的方法流程图。

图9所示为根据本发明的实施例的中央控制器的方法流程图。

图10所示为根据本发明的实施例的中央控制器的另一方法流程图。

图11所示为根据本发明的实施例的计算单面的喷涂路径的方法流程图。

图12所示为根据本发明的实施例的单面喷涂节点示意图。

图13所示为根据本发明的实施例的计算单面喷涂节点对应的三维坐标的方法流程图。

图14所示为根据本发明的实施例的计算主视图喷涂节点对应的三维坐标的方法流程图。