[发明专利]一种基于激光测距的机器人及喷漆路径的优化方法

说明书

本发明提供一种基于激光测距的机器人及喷漆路径的优化方法，包括夹具、自动喷枪组件和激光测距设备，夹具上设有安装座，自动喷枪组件和激光测距设备错开时间的位于安装座的工作位，自动喷枪组件和激光测距设备分别单独安装于安装座时，自动喷枪组件中喷枪的喷涂点及其喷涂方向与激光测距设备的测距起始点及其测距方向同心共轴。通过在喷漆机器人上安装激光测距设备，并且使喷漆机器人携带激光测距设备按照喷漆路径模型预览运行来获得和量化系统在运行过程中存在的系统误差即实测喷距差，再通过实测喷距差修正喷漆路径模型以克服或者降低系统误差，然后换上自动喷枪组件进行喷漆作业，不仅能够提高喷漆质量，还能代替人工实现喷漆工艺的自动化。

技术领域

本发明涉及喷漆工艺领域，特别涉及一种基于激光测距的机器人及喷漆路径的优化方法。

背景技术

随着智能制造的提出，劳动成本的不断提高，以及环保意识的不断加强，在加之危险环境下工作的必须性，一些影响人员安全的，必须要现场处理的机械化工作，甚至技术性工作，都将需要完成自动化，半自动化的，智能化的改造。

在喷漆技术领域，要做到喷涂漆面的均匀，最直观的要求就是在喷涂中需要保持喷枪到板件之前的距离，即喷距，使其在喷涂实施的运动过程中保持恒定。只有这样再配合上均匀的喷涂速度才能使喷漆效果达到最优，做到整个漆面的厚度均匀，任何喷距的细微影响，加上喷涂速度的影响都会导致涂层厚度的不一致，这个要求是相当苛刻的，在汽车制造厂对汽车出厂时的要求是漆面厚度的容差范围在十几个um。

人工喷涂经常达不到此要求，经常是只有经验丰富的大师傅才能对不同板件的喷涂，达到整个喷面的均匀。到目前为止，亟需一种将激光测距与喷漆工艺相互结合的技术方案，该技术方案需要能够克服喷涂机器人在喷涂时存在的系统误差(标定误差,定位误差,模型采集误差,机械加工误差,装配误差,路径算法误差)导致的动态路径喷距不均的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于激光测距的机器人及喷漆路径的优化方法，将激光测距与喷漆工艺结合，能够进一步实现喷漆工作的自动化、智能化，并且具有更优的喷漆效果。

本发明提供基于激光测距的喷漆机器人，包括夹具、自动喷枪组件和激光测距设备，所述夹具上设有安装座，所述自动喷枪组件和所述激光测距设备错开时间的位于所述安装座的工作位，所述自动喷枪组件和所述激光测距设备分别处于工作位时，所述自动喷枪组件中喷枪的喷涂点及其喷涂方向与所述激光测距设备的测距起始点及其测距方向同心共轴。

进一步地，所述夹具还包括相机组件，所述相机组件的镜头朝向所述喷枪或者所述激光测距设备的激光发射装置，以通过所述相机组件拍摄的图像调整所述喷枪或者激光发射装置的方位来确保所述同心共轴，所述安装座固定于所述相机组件。

进一步地，所述夹具还包括可拆卸装置，所述可拆卸装置可拆卸的固定于所述相机组件，且所述可拆卸装置由若干堆块上下堆叠构成，在锁紧所述可拆卸装置之前相邻两堆块之间可相对转动，所述安装座固定于最上面的所述堆块之上，通过增减所述堆块的数量来调整所述可拆卸装置的高度。

进一步地，所述相机组件包括主体和分置所述主体左右两端的两组镜头组件，所述安装座位于所述两组镜头组件之间，且两组镜头组件的镜头分别朝向所述喷枪或者激光发射装置的左侧面和右侧面，所述喷枪或者激光发射装置安装好后，其位于所述可拆卸装置的前侧。

进一步地，所述夹具还包括固定座，所述相机组件和所述可拆卸装置分别固定于所述固定座的上下两侧。

进一步地，所述固定座包括固定板，所述相机组件和所述可拆卸装置分别固定于所述固定板的上下两侧，所述安装座包括安装板和安装柱，所述安装柱的一端固定于所述安装板，另一端横向延伸出所述安装板而为悬空端，所述自动喷枪组件和所述激光测距设备时间错开的位于所述安装柱的悬空端，所述可拆卸装置夹在所述固定板和所述安装板之间。