[发明专利]一种压敏涂料智能自动喷涂系统及喷涂方法

说明书

本发明公开了一种压敏涂料智能自动喷涂系统及喷涂方法，该系统利用非接触光学测量技术实现模型三维轮廓识别和获取，由智能控制终端进行喷涂路径、喷涂装置姿态、流量设计，并输出控制信号到模型运动控制装置、智能机器人手臂和喷涂装置电磁阀，其中模型运动控制装置能够控制模型进行旋转，智能机器人手臂带动喷涂装置运动，喷涂装置电磁阀控制喷涂动作、流量，自动完成模型表面压力敏感涂料的喷涂作业。该喷涂系统及喷涂方法实现了压力敏感涂料的无人化喷涂作业。

技术领域

本发明涉及空气动力学试验领域，具体涉及一种压敏涂料智能自动喷涂系统及喷涂方法。

背景技术

压力敏感涂料测压技术是一种具有广阔发展前景的非接触式光学测压技术，其具有对流场干扰小，高空间分辨率等特点，被广泛应用于各种风洞测压实验当中，因其基于光学技术非介入、无干扰、面测量及无需对模型进行额外改装等优势，使其成为风洞实验中最具发展前景的先进测压技术之一。

压力敏感涂料是一种类似漆料的功能材料，应用压力敏感涂料在风洞中进行空气动力学试验，首先需要在试验模型表面喷涂压力敏感涂料，喷涂到模型表面的压力敏感涂料中的溶剂挥发形成漆膜，经过加热烘干或静置处理等，最终在试验模型表面形成空气动力学试验用压力敏感涂料功能涂层。

由于空气动力学试验对压力敏感涂料涂层厚度、表面质量等要求高，压力敏感涂料技术试验本身对涂层均匀性等要求较高，人工喷涂很难提供高质量的涂层厚度、表面质量及涂层均匀性控制。

发明内容

发明目的

为解决上述问题，本发明基于非接触光学测量技术实现模型三维轮廓的识别，基于智能机器人手臂实现系统运动和定位，从而结合喷涂装置实现空气动力学试验模型表面高质量压力敏感涂料的自动喷涂。

发明技术解决方案

为了实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种压敏涂料智能自动喷涂系统，该系统利用非接触光学测量技术实现模型三维轮廓识别和获取，由智能控制终端进行喷涂路径、喷涂装置姿态、流量设计，并输出控制信号到模型运动控制装置、智能机器人手臂和喷涂装置电磁阀，其中模型运动控制装置控制模型旋转，智能机器人手臂带动喷涂装置运动，其中喷涂装置包括喷枪、喷涂装置电磁阀和漆料罐，喷涂装置电磁阀控制喷涂动作、流量，自动完成模型表面压力敏感涂料的喷涂作业。

优选的，包括安装在安装平台上的相机及光源调整架、智能机器人手臂和模型运动控制装置，相机及光源调整架上安装有CCD相机Ⅰ、CCD相机Ⅱ和相机光源系统，智能机器人手臂上设置有喷枪，喷涂装置电磁阀和漆料罐分别与喷枪通过管路连接，气瓶和喷枪之间的供气管路上设置有喷涂装置电磁阀；CCD相机Ⅰ、CCD相机Ⅱ、相机光源系统、智能机器人手臂、模型运动控制装置、喷涂装置电磁阀均与智能控制终端电连接，模型运动控制装置中伺服电机控制模型滚转运动。

优选的，相机及光源调整架包括竖直安装在安装平台上的竖直调节滑轨A，竖直连接机构B可沿调节滑轨A上的滑轨上、下移动并固定位置，水平设置的水平调节滑轨C连接在连接机构B上，两个云台机构D底部设置于水平调节滑轨C上并可沿水平调节滑轨C上的滑轨移动并固定位置，两个云台机构D顶部分别安装CCD相机和相机光源系统。

优选的，安装平台上设置有两个相机及光源调整架，两个CCD相机及光源调整架分别位于喷枪两侧，每个相机及光源调整架上设置一个CCD相机、一个相机光源系统。

优选的，智能机器人手臂通过固定架安装在安装平台上。

优选的，模型运动控制装置通过伺服电机驱动模型滚转运动；模型运动控制装置与机器人手臂之间配合运动通过程序互相协调。

一种压敏涂料智能自动喷涂方法，包括如下步骤：