[发明专利]一种基于视觉技术的工件涂装机器人

说明书

本发明实施例提供一种基于视觉技术的工件涂装机器人，属于工件涂装技术领域，通过机械臂和双目相机结合，双目相机能够精确提取焊缝图像，自动识别焊缝位置以及轨迹，从而对焊缝轨迹进行路径规划，机械臂通过已经规划好的路线进行喷涂作业，大大提高了喷涂作业的效率和自动化的程度，实现了工件涂装机器人的人眼结合，从而增加了工件涂装机器人的应用领域；使用了冗余自由度机械臂，确保在对复杂位置焊缝进行喷涂作业时，能够高效而准确地完成涂装，从而扩大了工件涂装机器人的工作范围；两条轨道和两个涂装机器人分别对称分布在待处理工件的两侧，两个涂装机器人同时对工件焊缝进行涂装，缩短了涂装时间，从而有效地提升了机器人涂装效率。

技术领域

本发明涉及工件涂装技术领域，尤其涉及一种基于视觉技术的工件涂装机器人。

背景技术

焊缝涂装是加工工艺流程中至关重要的工序，焊缝涂装的质量和效率直接影响着工件抗外界的锈蚀能力和工件的使用寿命，而且焊缝涂装也能美化工件的外观。

传统的焊缝涂装主要依靠人工手持喷枪对工件进行涂装，随着科学技术的发展以及产品性能的不断提高，人们对于工件涂装的效率和质量提出更长远的要求，人工涂装很难满足涂装工作对于高效率和高质量的要求，工人使用喷枪的熟练程度以及身体状况等直接影响着工件涂装的质量。同时，喷枪喷出来的有害气体对人的身体会产生巨大的危害。焊缝涂装自动化技术能够很好的解决上述问题，焊缝涂装自动化技术的实现能够对我国制造业作出巨大的贡献，并且对我国经济产生深远的影响。

发明内容

本发明实施例提供一种基于视觉技术的工件涂装机器人，旨在实现对钢结构预制焊缝的智能自动化涂装，解决人工喷涂效率低和喷涂效果不理想的问题。

本发明提供的具体技术方案如下：

本发明提供一种基于视觉技术的工件涂装机器人包括分布在待涂装工件两侧的齿条导轨、安装在所述齿条导轨上的移动小车、固定在所述移动小车上的喷漆装置，其中，所述齿条导轨采用定位螺栓安装固定在地基上，所述喷涂装置包括固定在所述移动小车上的立柱和控制系统、可升降安装在所述立柱上的升降台、固定在所述升降台上的双目相机和机械臂、安装在所述机械臂前端的喷枪，所述机械臂固定在所述升降台的侧面且所述机械臂由五个关节组成，所述控制系统用于控制所述机械臂运动和所述升降台升降。

可选的，所述升降台采用电机驱动沿所述立柱上下移动，所述机械臂采用步进电机驱动实现伸展、收缩和旋转运动。

可选的，所述移动小车包括底盘、固定在所述底盘上的交流电机、固定在所述交流电机转轴上的齿轮、固定在所述底盘下表面的车轮，所述齿条导轨包括相对设置的2根滑条、分别固定在所述滑条两端的槽钢、固定在所述滑条内表面的长齿条，所述长齿条和所述齿轮相互配合组成齿轮齿条传动机构，所述车轮沿所述滑条移动。

可选的，所述立柱和所述控制系统固定在所述底盘上，所述移动小车在所述交流电机的驱动下沿所述滑条做往复移动。

本发明的有益效果如下：

本发明提供一种基于视觉技术的工件涂装机器人通过机械臂和双目相机结合，双目相机能够精确提取焊缝图像，自动识别焊缝位置以及轨迹，从而对焊缝轨迹进行路径规划，机械臂通过已经规划好的路线进行喷涂作业，大大提高了喷涂作业的效率和自动化的程度，实现了工件涂装机器人的人眼结合，从而增加了工件涂装机器人的应用领域；使用了冗余自由度机械臂，确保在对复杂位置焊缝进行喷涂作业时，能够高效而准确地完成涂装，从而扩大了工件涂装机器人的工作范围；两条轨道和两个涂装机器人分别对称分布在待处理工件的两侧，两个涂装机器人同时对工件焊缝进行涂装，缩短了涂装时间，从而有效地提升了机器人涂装效率；机器人涂装代替人工涂装，节省了劳动力和经济成本，有助于实现制造业的全面自动化。

附图说明