[发明专利]喷涂往复机器人及其控制装置、喷涂控制方法

权利要求书

1.一种喷涂往复机器人，包括三轴运动机构、供漆装置，其特征在于，所述喷涂往复机器人还包括控制装置，所述控制装置用于控制所述三轴运动机构带动雾化器、喷枪、喷板在三轴上运动，所述雾化器及喷枪用于将油漆喷涂在所述喷板上；

所述控制装置包括控制单元以及与所述控制单元分别相连的触摸屏、键盘及控制开关，所述控制单元与所述三轴运动机构、供漆装置分别连接；所述控制单元包括：

喷涂程序设定模块，用于驱动所述触摸屏显示一程序设定界面，并根据所述程序设定界面接收到的所述触摸屏、键盘及控制开关发送的喷涂控制信息，生成喷涂程序；其中，所述喷涂程序包括多组喷涂控制信息，每组喷涂控制信息包括喷涂配方、喷涂参数、喷涂方式；所述喷涂配方包括油漆罐编号及相应体积；所述喷涂方式包括水平喷涂、垂直喷涂、三角运动喷涂；所述喷涂参数包括雾化器喷枪选择、跳跃格度、工作范围、喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量、连续喷涂选择；

喷涂模式切换模块，用于根据所述触摸屏、键盘或控制开关的输入，选择所述喷涂程序中的一组喷涂控制信息；

油漆喷涂模块，用于根据所述被选择的一组喷涂控制信息控制所述三轴运动机构及所述供漆装置进行运动和喷涂；所述油漆喷涂模块具体包括：

雾化器喷枪选择子模块，用于根据所述喷涂控制信息选择雾化器或喷枪；

喷涂方式控制子模块，用于根据所述喷涂控制信息驱动所述三轴运动机构按照喷涂方式的轨迹运动；

跳跃格度控制子模块，用于根据所述喷涂控制信息在工作范围内对包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数进行跳跃格度计算；其中，设喷涂参数起始值为A₁、终结值为A_N+1、跳跃次数为N，参数跳跃格度为A，则，

喷涂次数＝N+1；

N＝[2*喷涂距离工作范围/(起始喷涂距离+终结喷涂距离)]；

A＝(A_N+1-A₁)/N；

喷涂参数控制子模块，用于计算每次喷涂时包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数，并在每次喷涂前将喷涂参数调整至本次喷涂参数值，以控制所述雾化器或喷枪按照所述喷涂参数值进行喷涂；其中，第x次喷涂时的参数值A_x＝A₁+A*(x-1)，1xN+1。

2.如权利要求1所述的喷涂往复机器人，其特征在于，所述雾化器中安装有用于监测当前旋杯转速的光纤头，所述光纤头与所述控制单元相连；在调整旋杯转速时，所述喷涂参数控制子模块还用于根据当前旋杯转速和下次喷涂的旋杯转速的差值调整比例阀开度，以改变进入旋杯气动马达的气流，使得设备当前旋杯转速改变直至达到下次喷涂的旋杯转速。

3.如权利要求1所述的喷涂往复机器人，其特征在于，所述供漆装置设置齿轮泵，在调整油漆流量时，所述喷涂参数控制子模块还用于根据当前流量和下次流量的差值调整齿轮泵以改变油漆流量，使得当前油漆流量改变直至达到下次喷涂的油漆流量。

4.如权利要求1所述的喷涂往复机器人，其特征在于，所述控制单元还包括：

喷涂模式选择模块，用于根据所述触摸屏、键盘或控制开关的输入，进行喷涂模式的选择；其中，所述喷涂模式包括固定喷涂循环模式、单次喷涂模式；所述固定喷涂循环模式用于定义一次完整的喷涂行为设置n个喷涂动作，每个喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成，n≥2；所述单次喷涂模式用于定义一次完整的喷涂行为设置1个喷涂动作，所述喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成；

平面预设/选择模块，用于根据所述喷涂模式选择模块确定的喷涂模式设置每个喷涂动作所执行的区域；其中，所述区域设置根据所述触摸屏、键盘或控制开关在所述程序设定界面的输入，对喷涂动作的X轴、Y轴起始位置的设置实现；

所述喷涂方式 控制子模块还用于根据所述平面预设/选择模块设置的区域，驱动所述三轴运动机构在对应的区域、按照对应的喷涂方式的轨迹运动。

5.如权利要求4所述的喷涂往复机器人，其特征在于，所述跳跃格度控制子模块还用于根据喷涂控制信息在工作范围内对包括X轴速度、Y轴速度进行跳跃格度计算。