[发明专利]一种实时跟踪喷涂的控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种实时跟踪喷涂的控制系统及方法，其中系统包括位置传感器、编码器、机器人、地轨线和驱动地轨线的电机，所述位置传感器固定设置在地轨线上；所述地轨线用于传输工件；所述位置传感器用于感应工件的到位信息，并将到位信息发送给编码器；所述编码器用于根据到位信息获取工件的位置信息，并将位置信息发送给机器人；所述机器人用于结合位置信息和预设的跟踪坐标系对工件进行跟踪并实施喷涂。本发明在保持现有工艺情况下，对工件进行实时跟踪，并对工件实施喷涂操作，代替了人工喷涂，提高了生产效率和降低了经营成本，可广泛应用于工业控制技术领域。

技术领域

本发明涉及工业控制技术领域，尤其涉及一种实时跟踪喷涂的控制系统及方法。

背景技术

现阶段，我国大部分制造工业的喷涂还依靠传统的手工方式进行。为满足用户对漆膜厚度和表观质量的要求，往往需要进行额外的打磨和补喷。导致人工喷涂的劳动强度大、作业效率低,并且长期接触油漆和溶剂对工人的身体有伤害。在环保意识日益增强的今天，招工难，工资水平不断提高等因素开始困扰各行业。另外，制造业中的工业设备普遍具有结构复杂、对产品质量要求高。随着机器人技术的发展，现在人们想通过机器人来替换人工生产，以此来提高生产效率，提高质量降低经营成本。对于传送带类型的喷涂工艺，要求传送线的速度恒定，以保证工件通过烤箱的时间恒定。因此，故机器人需要线实时跟踪传送带上的喷涂工件，在保证不修改现有工艺情况下实现自动喷涂工艺，但是目前还没有一种用于控制机器人实时跟踪喷涂工件的方案。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种实时跟踪喷涂工件的控制系统及方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种实时跟踪喷涂的控制系统，包括位置传感器、编码器、机器人、地轨线和驱动地轨线的电机，所述位置传感器固定设置在地轨线上；

所述地轨线用于传输工件；

所述位置传感器用于感应工件的到位信息，并将到位信息发送给编码器；

所述编码器用于根据到位信息获取工件的位置信息，并将位置信息发送给机器人；

所述机器人用于结合位置信息和预设的跟踪坐标系对工件进行跟踪并实施喷涂。

进一步，所述跟踪坐标系通过以下方式进行标定：

位置传感器感应到工件的初始点达到预设的位置后，将到位信息发送至编码器，以使编码器记录第一脉冲值；

工件移动至机器人的工作范围时，记录初始点的第一坐标值，以及编码器记录第二脉冲值；

工件在地轨线上移动预设距离后，记录初始点的第二坐标值，以及编码器记录第三脉冲值；

在地轨线平面上获取一随机点后，记录该随机点的第三坐标值；

结合第一坐标值、第二坐标值和第三坐标值建立初始坐标系后，结合第一脉冲值、第二脉冲值和初始坐标系建立跟踪坐标系；

所述第一坐标值、第二坐标值和第三坐标值构成一个平面。

进一步，所述结合第一坐标值、第二坐标值和第三坐标值建立初始坐标系这一步骤，具体包括以下步骤：

将第一坐标值作为初始坐标系的原点，结合第一坐标值和第二坐标值获取初始坐标系的X轴，并以地轨线的运动方向为X轴的方向；

结合X轴、第一坐标值和第三坐标值获取初始坐标系的Z轴；

结合X轴和Z轴获取初始坐标系的Y轴后，建立初始坐标系。

进一步，所述结合第一脉冲值、第二脉冲值和初始坐标系建立跟踪坐标系这一步骤，具体包括以下步骤：

结合第一脉冲值、第二脉冲值和编码器的分辨率获取平移矩阵；