[发明专利]一种单块钣金机器人智能喷漆方法

说明书

本发明涉及钣金喷涂技术领域，尤其公开了一种单块钣金机器人智能喷漆方法，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；借助3D相机对单块钣金件进行自动扫描生成汽车喷涂路径，借助汽车喷涂路径触发工业机器人带动喷枪对单块钣金件自动喷涂，无需作业人员手动对单块钣金件进行喷涂处理，提升喷涂效率及喷涂良率。

技术领域

本发明涉及钣金喷涂技术领域，尤其公开了一种单块钣金机器人智能喷漆方法。

背景技术

目前在汽车4S店，汽车钣金的喷涂主要由人工完成，喷漆的环境对喷漆人员身体具有一定的伤害。汽车生产厂商的汽车喷漆主要是通过喷涂工业机器人完成，汽车厂商的汽车钣金喷涂一条喷涂生产线只喷涂固定型号产品的钣金。汽车4S店的汽车钣金喷涂，具有车型种类多，钣金每次喷涂钣金型号不同的特点，需要对待喷涂的汽车钣金件进行示教，喷涂效率低下。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种单块钣金机器人智能喷漆方法，借助3D相机对单块钣金件进行自动扫描生成汽车喷涂路径，借助汽车喷涂路径触发工业机器人带动喷枪对单块钣金件自动喷涂，无需作业人员手动对单块钣金件进行喷涂处理，提升喷涂效率及喷涂良率。

为实现上述目的，本发明的一种单块钣金机器人智能喷漆方法，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。

其中，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。

其中，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。

其中，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。

其中，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。

其中，还包括如下步骤：