[发明专利]一种单块钣金机器人智能喷漆方法

权利要求书

1.一种单块钣金机器人智能喷漆方法，其特征在于，包括如下步骤：

配置工业机器人、3D相机、喷枪及工控机，工业机器人、3D相机、喷枪分别与工控机电性连接；

3D相机、喷枪均安装设置在工业机器人上，工控机用于调控工业机器人带动3D相机及喷枪移动；

3D相机用于对待喷涂的单块钣金件扫描生成整体扫描图像；

工控机配置有标定模块，工控机经由标定模块计算得出3D相机的位置坐标与工业机器人的位置坐标之间的映射公式；

工控机根据3D相机的整体扫描图像生产运动轨迹数据，并将运动轨迹数据传输至工业机器人以使得工业机器人按照运动轨迹数据带动喷枪对单块钣金件自动喷涂。

2.根据权利要求1所述的单块钣金机器人智能喷漆方法，其特征在于，还包括如下步骤：

工控机配置有拼接模块，工控机调控工业机器人使得3D相机对单块钣金件的不同部位进行扫描形成局部扫描图像，工控机借助拼接模块将不同部位的局部扫描图像拼接形成单块钣金件的整体扫描图像。

3.根据权利要求1所述的单块钣金机器人智能喷漆方法，其特征在于，还包括如下步骤：

配置标定板，标定板位于3D相机的拍照视野内，标定板配置多个标定圆，3D相机拍摄标定板上的多个标定圆；工控机设置3D相机的滤波参数，并分别记录出3D相机拍摄的标定板图像中多个标定圆的圆心的空间坐标值。

4.根据权利要求3所述的单块钣金机器人智能喷漆方法，其特征在于，还包括如下步骤：

工控机调控工业机器人分别移动到标定板的多个标定圆的圆心位置，切换工业机器人的工具坐标TCP点与标定圆的圆心对准，并记录工业机器人的空间坐标值；

工控机借助标定模块计算出3D相机的空间坐标值与工业机器人的空间坐标值之间的映射公式。

5.根据权利要求4所述的单块钣金机器人智能喷漆方法，其特征在于：映射公式P1=X*P2，，P1为工业机器人的位置坐标，P2为3D相机的位置坐标，R为工业机器人与3D相机位置关系的旋转矩阵，T为工业机器人与3D相机位置关系的偏移矩阵；工控机分别记录每一标定圆对应的工业机器人位置和3D相机标位置，利用最小二乘法，计算出R和T，得到工业机器人位置坐标和3D相机位置坐标的转换关系X。

6.根据权利要求2所述的单块钣金机器人智能喷漆方法，其特征在于，还包括如下步骤：

配置桁架，工业机器人活动设置于桁架，工控机调控工业机器人沿桁架水平移动，工业机器人沿桁架移动带动3D相机对单块钣金件扫描拍照，工业机器人沿桁架移动带动喷枪对单块钣金件自动喷涂。

7.根据权利要求6所述的单块钣金机器人智能喷漆方法，其特征在于，还包括如下步骤：

为拼接模块配置拼接公式，工控机借助拼接模块的拼接公式将3D相机多次扫描拍摄的局部扫描图形拼接为整体扫描图像，拼接公式PC2=PC1+P，PC1为3D相机第一次扫描拍照的坐标值，PC2为3D相机拼接数据的坐标值，P为工业机器人沿桁架的偏移量。

8.根据权利要求6所述的单块钣金机器人智能喷漆方法，其特征在于：桁架位于待喷涂的单块钣金件的上方，工业机器人吊装在桁架上并位于单块钣金件的上方，3D相机、喷枪均位于单块钣金件的上方。

9.根据权利要求1所述的单块钣金机器人智能喷漆方法，其特征在于：工业机器人设有基准件，3D相机、喷枪均设置于基准件，基准件具有第一基板及与第一基板交叉设置的第二基板，3D相机、喷枪分别设置于第一基板、第二基板。

10.根据权利要求1所述的单块钣金机器人智能喷漆方法，其特征在于：工业机器人设有转接座、转接座转动设置有承载架、设置于承载架的配重块，转接座、承载架的转动轴线平行水平面，承载架可拆卸设置有用于容设涂料的喷壶，喷壶与喷枪连通并用于向喷枪输送涂料。