[发明专利]喷涂方法

说明书

本发明公开了一种喷涂方法，案通过工业相机组件以及线激光器获取待喷涂产品的图像信息，并将工业相机组件上待喷涂产品的三维模型与喷涂机械手坐标进行关联，可以将三维模型的轮廓坐标转换为喷涂机械手的运动轨迹坐标，工控机上的运动控制程序通过视觉程序给到的喷涂轨迹直接驱动喷涂机械手沿喷涂轨迹运行进行喷涂。本发明不需要特定的夹具来实现待喷涂产品的定位，无需预先编写好运动控制程序，也无需因为待喷涂产品的不同而更换不同的夹具和运动控制程序，通用性极强；并且本技术方案通过工业相机组件自动获取图像，并通过坐标转换获得喷涂机械手的运行轨迹，喷涂时能够补偿由于工装带来的误差和产品本身的误差，提高喷涂的精度。

技术领域

本发明涉及自动控制领域，更具体地，涉及一种喷涂方法。

背景技术

传统的喷涂机器人大多都是走了机器人示教轨迹，机器人总是按照预先示教好的程序进行喷涂，而喷涂产品需要特定的夹具定位配合机器人进行喷涂。不能实时根据产品的生产差异性而实时调整喷涂轨迹，从而导致喷涂精度普遍不高。在实际运用过程中，由于产品繁多，针对每一个不同类型的产品都需要示教一遍，给工作人员带来很大的工作量，其中还会因为产品的类型不一，需要重新设计定制加工专用夹具来给产品进行定位，夹具设计加工成本高，整个喷涂系统的通用性不强。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术需要特定夹具对待喷涂产品进行固定，且喷涂精度不高，通用性不强的缺陷，提供一种喷涂方法。其技术方案如下：

一种喷涂方法，包括：

将待喷涂产品置于传送带，当待喷涂产品移动至视觉检测区域，线激光器对待喷涂产品进行打光，同时通过工业相机组件对待喷涂产品拍照，获取待喷涂产品在激光线处的图像的X轴和Z轴的数据信息；

通过传送带的传输速度V，以及工业相机组件的拍照频率P，可计算出相邻激光线的间距S=V/P，通过相邻激光线的间距S计算出待喷涂产品在激光线处的图像的Y轴的数据信息；

结合图像的X轴、Y轴和Z轴的数据信息形成三维信息的点云数据，从而得到待喷涂产品的三维模型数据；

待喷涂产品通过传送带移动至喷涂区域，通过图像的X轴、Y轴和Z轴的数据信息以及喷涂机械手的关系进行三维手眼标定，将图像的X轴、Y轴和Z轴的坐标信息转换为喷涂机械手的运动轨迹坐标；

将三维信息的点云数据转化为深度图像进行待喷涂产品的轮廓轨迹提取，再将轮廓轨迹偏移形成喷涂轨迹；

工控机根据喷涂机械手的运动轨迹坐标，驱动喷涂机械手沿喷涂轨迹运行，完成喷涂。

本技术方案通过工业相机组件以及线激光器获取待喷涂产品的图像信息，并将工业相机组件上待喷涂产品的三维模型与喷涂机械手坐标进行关联，可以将三维模型的轮廓坐标转换为喷涂机械手的运动轨迹坐标，工控机上的运动控制程序通过视觉程序给到的喷涂轨迹直接驱动喷涂机械手沿喷涂轨迹运行进行喷涂。本技术方案不需要特定的夹具来实现待喷涂产品的定位，无需预先编写好运动控制程序，也无需因为待喷涂产品的不同而更换不同的夹具和运动控制程序，通用性极强；并且本技术方案通过工业相机组件自动获取图像，并通过坐标转换获得喷涂机械手的运行轨迹，喷涂时能够补偿由于工装带来的误差和产品本身的误差，提高喷涂的精度。

在其中一个实施例中，所述工业相机组件包括工业相机以及设于所述工业相机镜头前的滤光镜。

在其中一个实施例中，所述三维手眼标定的具体步骤如下：

将三维标定块置于视觉检测区域，通过工业相机组件对三维标定块进行拍照，获取三维标定块图像上的至少三个不共面的角点在三维点云上的像素坐标（x，y，z）；

所述三维标定块通过传送带移动至喷涂机械手末端，通过手动标定，获取三维标定块上的相应角点的坐标（u，v，w）；