自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)方法，包括：確定待噴漆工件的3D圖像；根據(jù)所述3D圖像，生成所述工件的噴漆路徑；以及根據(jù)所述噴漆路徑，對所述工件進(jìn)行噴漆。通過利用根據(jù)3D圖像所生成的噴漆路徑，對不規(guī)則工件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴漆，提高了生產(chǎn)效率，并且在噴漆過程中無需人為干預(yù)，所以整個(gè)噴漆過程可以在完全封閉的空間內(nèi)進(jìn)行，因此解放了勞動(dòng)力，改善了工作環(huán)境。
【專利說明】自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及數(shù)控加工領(lǐng)域，具體來說，涉及一種自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]噴漆工藝是在加工工件過程中必須做的工藝環(huán)節(jié)，目前，對平面工件來說，由于平面工件具有規(guī)則的形狀與結(jié)構(gòu)，因此，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化噴漆，而對于立體工件來說，由于立體工件結(jié)構(gòu)和形狀比較復(fù)雜，機(jī)器無法預(yù)知其結(jié)構(gòu)和形狀，且機(jī)器只能按照預(yù)定的路徑來進(jìn)行加工，從而無法實(shí)現(xiàn)通過機(jī)械化噴漆完全取代人工噴漆。具體地，當(dāng)前，對立體工件進(jìn)行噴漆的過程中，通常利用操作者的眼睛的判斷能力和手的觸覺與機(jī)器進(jìn)行信息交互，從而按照物體的形狀動(dòng)態(tài)調(diào)整路徑和壓力，直到目視滿足噴漆需求。這種噴漆方法能夠在一定程度上完成噴漆任務(wù)。
[0003]然而，由于機(jī)器無法象操作者一樣通過眼睛和經(jīng)驗(yàn)做出智能判斷(包括表面和手的觸感)，進(jìn)而無法按照物體的形狀動(dòng)態(tài)調(diào)整路徑和壓力。因此，對于立體工件來說，機(jī)器無法替代人的智能識(shí)別功能，從而無法實(shí)現(xiàn)高效的機(jī)械化噴漆。此外，在噴漆過程中，漆膜表面及漆霧中的有機(jī)溶劑-苯、甲苯、二甲苯(簡稱三苯)直接揮發(fā)至空氣中，同時(shí)，微小的漆霧霧滴在溶劑揮發(fā)后形成粉塵，也散逸在空氣中，這些物質(zhì)都會(huì)污染工作環(huán)境，從而損害操作者健康。
[0004]針對相關(guān)技術(shù)中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對以上現(xiàn)有技術(shù)中對于立體工件無法實(shí)現(xiàn)高效的機(jī)械化噴漆并且噴漆污染工作環(huán)境的問題，本發(fā)明提供了能夠解決上述問題的一種自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)方法和裝置。
[0006]本發(fā)明提供了一種自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)方法，包括:確定待噴漆工件的3D圖像；根據(jù)3D圖像，生成工件的噴漆路徑；以及根據(jù)噴漆路徑，對工件進(jìn)行噴漆。
[0007]其中，在確定待噴漆工件的3D圖像時(shí)，可根據(jù)工件的多個(gè)圖像，重構(gòu)工件的3D圖像，其中，多個(gè)圖像包括工件不同位置的圖像。
[0008]其中，在確定待噴漆工件的3D圖像時(shí)，可預(yù)先采集工件的多個(gè)圖像。
[0009]其中，3D圖像的一個(gè)或多個(gè)面包括圖像外框和一個(gè)或多個(gè)非平面區(qū)域；并且，在根據(jù)3D圖像，生成工件的噴漆路徑時(shí)，可根據(jù)圖像外框和一個(gè)或多個(gè)非平面區(qū)域，生成工件的嗔漆路徑。
[0010]其中，在根據(jù)圖像外框和多個(gè)非平面區(qū)域，生成工件的噴漆路徑時(shí)，為圖像外框和非平面區(qū)域確定參照位置，其中，參照位置作為確定圖像外框與非平面區(qū)域之間的間距、以及確定相鄰非平面區(qū)域之間的間距的參照物；根據(jù)參照位置，確定圖像外框與非平面區(qū)域之間的間距、以及確定相鄰非平面區(qū)域之間的間距；根據(jù)圖像外框與非平面區(qū)域之間的間距、以及確定相鄰非平面區(qū)域之間的間距，來確定圖像外框和非平面區(qū)域之間的平面區(qū)域；以及根據(jù)平面區(qū)域和非平面區(qū)域生成工件的噴漆路徑。
[0011]其中，圖像外框與非平面區(qū)域之間的間距、和/或相鄰非平面區(qū)域之間的間距為常數(shù)或通過函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行表示，其中，在函數(shù)表達(dá)式中，變量為圖像外框的尺寸。
[0012]其中，在進(jìn)行噴漆時(shí)，可對圖像外框和非平面區(qū)域之間的平面區(qū)域和/或非平面區(qū)域進(jìn)行分析，確定平面區(qū)域和/或非平面區(qū)域的凹凸度；以及根據(jù)凹凸度確定平面區(qū)域和/或非平面區(qū)域的噴漆量。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)裝置，圖像處理模塊，用于確定待噴漆工件的3D圖像；路徑生成模塊，用于根據(jù)3D圖像，生成工件的噴漆路徑；以及噴漆裝置，用于根據(jù)噴漆路徑，對工件進(jìn)行噴漆。
[0014]其中，在確定待噴漆工件的3D圖像時(shí)，所述圖像處理模塊用于根據(jù)所述工件的多個(gè)圖像，重構(gòu)所述工件的3D圖像，其中，所述多個(gè)圖像包括所述工件不同位置的圖像。
[0015]其中，自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)裝置還包括:圖像采集模塊，可用于預(yù)先采集所述工件的所述多個(gè)圖像。
[0016]其中，3D圖像的一個(gè)或多個(gè)面包括圖像外框和一個(gè)或多個(gè)非平面區(qū)域；并且，在根據(jù)3D圖像，生成工件的噴漆路徑時(shí)，路徑生成模塊可根據(jù)圖像外框和一個(gè)或多個(gè)非平面區(qū)域，生成工件的噴漆路徑。
[0017]圖像處理模塊進(jìn)一步包括參照物確定模塊、間距確定模塊和區(qū)域確定模塊，其中，參照物確定模塊，用于為圖像外框和非平面區(qū)域確定參照位置，其中，參照位置作為確定圖像外框與非平面區(qū)域之間的間距、以及確定相鄰非平面區(qū)域之間的間距的參照物；間距確定模塊，用于根據(jù)參照位置，確定圖像外框與非平面區(qū)域之間的間距、以及確定相鄰非平面區(qū)域之間的間距；區(qū)域確定模塊，用于根據(jù)圖像外框與非平面區(qū)域之間的間距、以及確定相鄰非平面區(qū)域之間的間距，來確定圖像外框和非平面區(qū)域之間的平面區(qū)域；以及路徑生成模塊，用于根據(jù)平面區(qū)域和非平面區(qū)域生成工件的噴漆路徑。
[0018]其中，圖像外框與非平面區(qū)域之間的間距、和/或相鄰非平面區(qū)域之間的間距為常數(shù)或通過函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行表示，其中，在函數(shù)表達(dá)式中，變量為圖像外框的尺寸。
[0019]路徑生成模塊進(jìn)一步包括凹凸度確定模塊和噴漆量確定模塊，其中，凹凸度確定模塊，用于在進(jìn)行噴漆時(shí)，對圖像外框和非平面區(qū)域之間的平面區(qū)域和/或非平面區(qū)域進(jìn)行分析，確定平面區(qū)域和/或非平面區(qū)域的凹凸度；以及噴漆量確定模塊，用于根據(jù)凹凸度確定平面區(qū)域和/或非平面區(qū)域的噴漆量。
[0020]本發(fā)明通過利用根據(jù)3D圖像所生成的噴漆路徑，對不規(guī)則工件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴漆，提高了生產(chǎn)效率，并且在噴漆過程中無需人為干預(yù)，所以整個(gè)噴漆過程可以在完全封閉的空間內(nèi)進(jìn)行，因此解放了勞動(dòng)力，改善了工作環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖；[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的生成噴漆路徑的步驟的具體流程圖；
[0024]圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)裝置的框圖；
[0025]圖4A是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)裝置的前視圖；
[0026]圖4B是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)裝置的右視圖；以及
[0027]圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的具有兩個(gè)非平面區(qū)域的待噴漆面的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖。
[0030]如圖1所示，自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)方法100，包括:
[0031]在步驟102中，確定待噴漆工件的3D圖像；
[0032]在步驟104中，根據(jù)3D圖像，生成工件的噴漆路徑；以及
[0033]在步驟106中，根據(jù)噴漆路徑，對工件進(jìn)行噴漆。
[0034]通過利用根據(jù)3D圖像所生成的噴漆路徑，對不規(guī)則工件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴漆，提高了生產(chǎn)效率，并且在噴漆過程中無需人為干預(yù)，所以整個(gè)噴漆過程可以在完全封閉的空間(例如，噴漆室)內(nèi)進(jìn)行，因此解放了勞動(dòng)力，改善了工作環(huán)境，保護(hù)操作員的健康。
[0035]以下將參照圖1、圖2以及圖4A和圖4B對自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0036]其中，確定待噴漆工件的3D圖像包括:根據(jù)工件的多個(gè)圖像，重構(gòu)工件的3D圖像，其中，多個(gè)圖像包括工件不同位置的圖像。
[0037]其中，確定待噴漆工件的3D圖像還包括:預(yù)先采集工件的多幅圖像。具體地，通過設(shè)置在不同位置處的多個(gè)攝像頭拍攝待噴漆工件的多幅圖像。如圖4A和圖4B所示，攝像頭設(shè)置在封閉的空間(例如，噴漆房400)的頂面的角部處。在另一個(gè)實(shí)施例中，攝像頭設(shè)置在封閉的空間四條邊上的各個(gè)位置處。在其他實(shí)施例中，攝像頭設(shè)置在封閉的空間中任何不同的位置處，以能夠拍攝待噴漆工件的不同圖像。此外，攝像頭的數(shù)量為偶數(shù)個(gè)，諸如2個(gè)、4個(gè)、6個(gè)、或者更多個(gè)。通常，攝像頭的數(shù)量越多，拍攝的圖像就越多，則重構(gòu)的3D圖像就越精確。
[0038]此外，還在封閉的空間內(nèi)設(shè)置一臺(tái)投影儀，以將網(wǎng)格投影到工件的表面上，從而能夠提聞獲得3D圖像的精度。
[0039]其中，以下將參照圖2對根據(jù)3D圖像，生成工件的噴漆路徑進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0040]首先，待噴漆工件包括平面工件和立體工件。該自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)方法可以應(yīng)用于平面工件。立體工件包括規(guī)則工件和不規(guī)則工件，其中，規(guī)則工件是待噴漆面均為平面的立體工件，而不規(guī)則工件是待噴漆面中具有一個(gè)或多個(gè)非平面，即，具有一處或多處局部的凸起和/或凹進(jìn)的一個(gè)或多個(gè)面的立體工件。對于規(guī)則工件，通過攝像頭拍攝每個(gè)面，然后對每個(gè)面進(jìn)行編號(hào)，并且根據(jù)編號(hào)生成加工路徑。例如，立方體工件為規(guī)則工件，將立方體工件的正面編號(hào)為S1、將左面編號(hào)為S2、將背面編號(hào)為S3、將頂面編號(hào)為S4、將左面編號(hào)為S5、以及將底面編號(hào)為S6，因此，該立方體工件的噴漆路徑為:S1-S2-S3-S4-S5-S6?？蛇x地，該立方體工件可以具有與以上所述的加工路徑不同的其他加工路徑。
[0041]其中，對于不規(guī)則工件，在生成加工路徑的過程中，當(dāng)待噴漆面為平面時(shí)，生成噴漆路徑的步驟與立方體工件相同，這里，不再贅述。當(dāng)待噴漆面為非平面，即，具有局部的凸起和/或凹進(jìn)時(shí)，對該非平面進(jìn)行分割，即，將該非平面劃分為平面區(qū)域和一個(gè)或多個(gè)非平面區(qū)域，其中，平面區(qū)域是非平面內(nèi)的平坦區(qū)域，而非平面區(qū)域是非平面內(nèi)具有凸起和/或凹進(jìn)的區(qū)域。對平面區(qū)域和一個(gè)或多個(gè)非平面區(qū)域進(jìn)行局部編號(hào)，從而根據(jù)編號(hào)生成該非平面的噴漆路徑。此外，當(dāng)凸度或凹度較大時(shí)，為了提高噴漆均勻性，對該非平面區(qū)域進(jìn)一步進(jìn)行細(xì)分，并且將該非平面區(qū)域中的平坦的部分作為平面區(qū)域(又稱平面子區(qū)域)，而將該非平面區(qū)域中的剩余部分作為非平面區(qū)域(又稱非平面子區(qū)域)。因此，可以通過對該非平面區(qū)域進(jìn)一步進(jìn)行細(xì)分提高噴漆均勻性，直到非平面區(qū)域(即，非平面子區(qū)域)為平面或者滿足客戶要求的凹凸度，即，進(jìn)行多次噴涂，已達(dá)到補(bǔ)漆的效果為止。例如，雕花門和帶成型刀線條的門，一般要補(bǔ)漆至少一次到二次才能達(dá)到效果。對自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)方法參照圖2通過以下步驟來生成噴漆路徑。
[0042]圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的生成噴漆路徑的步驟的具體流程圖。3D圖像的一個(gè)或多個(gè)面包括圖像外框和一個(gè)或多個(gè)非平面區(qū)域。其中，將非平面中具有的凸起和/或凹進(jìn)的區(qū)域稱為非平面區(qū)域。因此，當(dāng)待噴漆面為非平面時(shí)，根據(jù)3D圖像，生成工件的噴漆路徑包括:根據(jù)圖像外框和一個(gè)或多個(gè)非平面區(qū)域，生成工件的噴漆路徑。
[0043]具體地，根據(jù)圖像外框和一個(gè)或多個(gè)非平面區(qū)域，生成工件的噴漆路徑的步驟200進(jìn)一步包括以下步驟:
[0044]在步驟202中，為圖像外框和非平面區(qū)域確定參照位置，其中，參照位置作為確定圖像外框與非平面區(qū)域之間的間距、以及確定相鄰非平面區(qū)域之間的間距的參照物；
[0045]在步驟204中，根據(jù)參照位置，確定圖像外框與非平面區(qū)域之間的間距、以及確定相鄰非平面區(qū)域之間的間距；
[0046]在步驟206中，根據(jù)圖像外框與非平面區(qū)域之間的間距、以及確定相鄰非平面區(qū)域之間的間距，來確定圖像外框和非平面區(qū)域之間的平面區(qū)域；以及
[0047]在步驟208中，根據(jù)平面區(qū)域和非平面區(qū)域生成工件的噴漆路徑。
[0048]此外，圖像外框與非平面區(qū)域之間的間距、和/或相鄰非平面區(qū)域之間的間距為常數(shù)或通過函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行表示，其中，在函數(shù)表達(dá)式中，變量為圖像外框的尺寸。
[0049]另外，生成工件的噴漆路徑的步驟200還包括:對圖像外框和非平面區(qū)域之間的平面區(qū)域和/或非平面區(qū)域進(jìn)行分析，確定平面區(qū)域和/或非平面區(qū)域的凹凸度；以及
[0050]根據(jù)凹凸度確定平面區(qū)域和/或非平面區(qū)域的噴漆量。具體地，隨著非平面區(qū)域凸度增大，適當(dāng)減少噴漆量，相反，隨著非平面區(qū)域的凹度增大，適當(dāng)?shù)卦龃髧娖崃俊?br> [0051]具體地，在本發(fā)明中，每個(gè)圖形(包括圖像外框和非平面區(qū)域)都可以用一個(gè)矩形包圍框(即根據(jù)圖像靠近最外側(cè)的端點(diǎn)構(gòu)成的幾何形框)來完全確定其位置，一旦矩形包圍框位置確定，圖形的位置即可確定。而布局策略也主要是針對這個(gè)矩形包圍框來設(shè)定的，矩形包圍框基本的參考位置有左邊界、X方向的中心線、右邊界、上邊界、Y方向的中心線、下邊界。而針對于非封閉的曲線，可以將曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)作為參考位置。在本發(fā)明中，在確定非平面區(qū)域的位置時(shí)，可以為每個(gè)邊界(或中心線)指定與相鄰的其他非平面區(qū)域的矩形包圍框邊界(或中心線)的距離、或者是跟圖像外框的距離。這里所說的距離可以是固定數(shù)值(例如，50mm、IOOmm等具體數(shù))，也可以用計(jì)算表達(dá)式來表示(例如，$DL/2,表示該距離是圖形外框長度的一半)，如果表達(dá)式為空，則采用固定數(shù)值，如果表達(dá)式非空，則必采用表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果作為對齊的距離。確定噴漆路徑的核心為確定待噴漆面上的非平面區(qū)域的位置、凹凸度和噴漆量(即，改變噴漆頭流量，又稱為補(bǔ)漆次數(shù))，換句話說，確定噴漆路徑的核心為根據(jù)待噴漆面上的非平面區(qū)域的位置、凹凸度來確定非平面區(qū)域的表面面積，進(jìn)而根據(jù)該表面面積確定補(bǔ)漆的次數(shù)。
[0052]圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的具有兩個(gè)非平面區(qū)域的待噴漆面的示意圖。下面，將參照圖5，對于其中具有兩個(gè)非平面區(qū)域的非平面來對生成加工路徑的步驟進(jìn)行詳細(xì)描述。待噴漆面500具有兩個(gè)非平面區(qū)域502和504。
[0053]其中，待噴漆面500的矩形包圍框基本的參考位置有左邊界、X方向的中心線、右邊界、上邊界、Y方向的中心線、下邊界。首先，對該待噴漆面進(jìn)行編號(hào)，即圖像外框與非平面區(qū)域之間的平面區(qū)域的編號(hào)為SI，非平面區(qū)域502為S2，而非平面區(qū)域504為S3。具體地，可以根據(jù)圖像外框與非平面區(qū)域之間的平面區(qū)域生成SI的噴漆路徑，根據(jù)非平面區(qū)域502和504分別生成噴漆路徑S2和S3。也就是說，該待噴漆面的噴漆路徑為S1-S2-S3。如果非平面區(qū)域502的凹凸度較大時(shí)，可以對其進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)分，其中非平面區(qū)域的外框作為圖像外框，其中的平坦部分作為平面區(qū)域，而其中的局部凸起和/或凹進(jìn)的區(qū)域?yàn)榉瞧矫鎱^(qū)域。從而對該非平面區(qū)域502進(jìn)一步生成噴漆路徑?？梢詫Ψ瞧矫鎱^(qū)域進(jìn)行多次劃分，直到滿足精度要求為止。
[0054]此外，還可以對圖像外框和非平面區(qū)域之間的區(qū)域和/或非平面區(qū)域進(jìn)行分析，確定區(qū)域和/或非平面區(qū)域的凹凸度。然后，根據(jù)根據(jù)凹凸度確定區(qū)域和/或非平面區(qū)域的噴漆量。另外，當(dāng)非平面區(qū)域的凸度大時(shí)，適當(dāng)減少噴漆量，而當(dāng)非平面區(qū)域的凹度大時(shí)，可以適當(dāng)增加噴漆量。
[0055]圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)裝置的框圖。
[0056]如圖3所示，自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)裝置300包括:
[0057]圖像處理模塊302，用于確定待噴漆工件的3D圖像；
[0058]路徑生成模塊304，用于根據(jù)3D圖像，生成工件的噴漆路徑；以及
[0059]噴漆裝置306，用于根據(jù)噴漆路徑，對工件進(jìn)行噴漆。
[0060]其中，在確定待噴漆工件的3D圖像時(shí)，所述圖像處理模塊302用于根據(jù)所述工件的多個(gè)圖像，重構(gòu)所述工件的3D圖像，其中，所述多個(gè)圖像包括所述工件不同位置的圖像。
[0061]其中，自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)裝置還包括:圖像采集模塊，可用于預(yù)先采集所述工件的所述多個(gè)圖像。
[0062]其中，3D圖像的一個(gè)或多個(gè)面包括圖像外框和一個(gè)或多個(gè)非平面區(qū)域；并且，在根據(jù)3D圖像，生成工件的噴漆路徑時(shí)，路徑生成模塊可根據(jù)圖像外框和一個(gè)或多個(gè)非平面區(qū)域，生成工件的噴漆路徑。
[0063]圖像處理模塊302進(jìn)一步包括參照物確定模塊、間距確定模塊和區(qū)域確定模塊，其中，參照物確定模塊，用于為圖像外框和非平面區(qū)域確定參照位置，其中，參照位置作為確定圖像外框與非平面區(qū)域之間的間距、以及確定相鄰非平面區(qū)域之間的間距的參照物；間距確定模塊，用于根據(jù)參照位置，確定圖像外框與非平面區(qū)域之間的間距、以及確定相鄰非平面區(qū)域之間的間距；區(qū)域確定模塊，用于根據(jù)圖像外框與非平面區(qū)域之間的間距、以及確定相鄰非平面區(qū)域之間的間距，來確定圖像外框和非平面區(qū)域之間的平面區(qū)域；以及路徑生成模塊306，用于根據(jù)平面區(qū)域和非平面區(qū)域生成工件的噴漆路徑。
[0064]其中，圖像外框與非平面區(qū)域之間的間距、和/或相鄰非平面區(qū)域之間的間距為常數(shù)或通過函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行表示，其中，在函數(shù)表達(dá)式中，變量為圖像外框的尺寸。
[0065]路徑生成模塊306進(jìn)一步包括凹凸度確定模塊和噴漆量確定模塊，其中，凹凸度確定模塊，用于在進(jìn)行噴漆時(shí)，對圖像外框和非平面區(qū)域之間的平面區(qū)域和/或非平面區(qū)域進(jìn)行分析，確定平面區(qū)域和/或非平面區(qū)域的凹凸度；以及噴漆量確定模塊，用于根據(jù)凹凸度確定平面區(qū)域和/或非平面區(qū)域的噴漆量。
[0066]本發(fā)明通過利用根據(jù)3D圖像所生成的噴漆路徑，對不規(guī)則工件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴漆，提高了生產(chǎn)效率，并且在噴漆過程中無需人為干預(yù)，所以整個(gè)噴漆過程可以在完全封閉的空間內(nèi)進(jìn)行，解放了勞動(dòng)力，改善了工作環(huán)境，保護(hù)操作員的健康。并且根據(jù)對不規(guī)則工件的待噴漆面的細(xì)分，對于具有凹和/或凸區(qū)域的待噴漆面，生成多條子噴漆路徑，實(shí)現(xiàn)對不規(guī)則工件的自動(dòng)噴漆的同時(shí)，還能夠提高整個(gè)不規(guī)則工件噴漆均勻性。
[0067]在一個(gè)實(shí)例中，如圖4A和圖4B所示，本發(fā)明裝置通過在一個(gè)XYZ+AC軸CNC (Computer numerical control)機(jī)器系統(tǒng)上，該CNC機(jī)器系統(tǒng)包括:噴漆房400、機(jī)頭402、噴漆頭404、以及橫梁406，其中，在噴漆房400的頂角處安裝具有3D識(shí)別功能的雙或者四個(gè)攝像頭410，從而能實(shí)時(shí)獲得工件408的3d形狀，然后用CAD和CAM路徑技術(shù)和傳感器技術(shù)，智能生成噴漆路徑，從而實(shí)現(xiàn)智能噴漆。具體地，1、利用雙攝像頭進(jìn)行視覺識(shí)別，采集圖像進(jìn)入控制器。2、處理器進(jìn)行3D還原，得到工件的3D圖(六面體)；3、生成噴漆路徑；4、控制CNC機(jī)器工作，利用六軸控制實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)翻轉(zhuǎn)，五軸噴漆。5、噴漆結(jié)束后，視覺再次進(jìn)行識(shí)別，對不能滿足要求的部位再次補(bǔ)漆?？蛇x地，代替五軸CNC機(jī)器系統(tǒng)，可以利用六軸CNC機(jī)器系統(tǒng)或七軸CNC機(jī)器系統(tǒng)。
[0068]利用本發(fā)明的實(shí)施例的自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)方法和裝置，簡單，可靠，成本低；不需要CAD制圖和3D畫圖，滿足個(gè)性化噴漆需求；可以代替人工，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料控制；可以實(shí)現(xiàn)非固定形狀的智能噴漆等，可以實(shí)現(xiàn)噴漆的自動(dòng)化，可以大幅度提高效率，不用人工噴漆，從而可以實(shí)現(xiàn)綠色、環(huán)保、保護(hù)人體健康和降低成本，提高勞動(dòng)效率。
[0069]上面論述了若干實(shí)施例的部件，使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以很容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)或更改其他用于達(dá)到與這里所介紹實(shí)施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點(diǎn)的處理和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也應(yīng)該意識(shí)到，這種等效構(gòu)造并不背離本發(fā)明的精神和范圍，并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行多種變化、替換以及改變。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括: 確定待噴漆工件的3D圖像； 根據(jù)所述3D圖像，生成所述工件的噴漆路徑；以及 根據(jù)所述噴漆路徑，對所述工件進(jìn)行噴漆。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，確定待噴漆工件的3D圖像包括: 根據(jù)所述工件的多個(gè)圖像，重構(gòu)所述工件的3D圖像， 其中，所述多個(gè)圖像包括所述工件不同位置的圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，確定待噴漆工件的3D圖像還包括: 預(yù)先采集所述工件的所述多個(gè)圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述3D圖像的一個(gè)或多個(gè)面包括圖像外框和一個(gè)或多個(gè)非平面區(qū)域； 并且，根據(jù)所述3D圖像，生成所述工件的噴漆路徑包括: 根據(jù)所述圖像外框和所述一個(gè)或多個(gè)非平面區(qū)域，生成所述工件的噴漆路徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，根據(jù)所述圖像外框和所述多個(gè)非平面區(qū)域，生成所述工件的噴漆路徑包括: 為所述圖像外框和所述非平面區(qū)域確定參照位置，其中，所述參照位置作為確定所述圖像外框與所述非平面區(qū)域之間的間距、以及確定相鄰非平面區(qū)域之間的間距的參照物；根據(jù)所述參照位置，確定所述圖像外框與所述非平面區(qū)域之間的間距、以及確定相鄰非平面區(qū)域之間的間距； 根據(jù)所述圖像外框與所述非平面區(qū)域之間的間距、以及確定相鄰非平面區(qū)域之間的間距，確定所述圖像外框和所述非平面區(qū)域之間的平面區(qū)域；以及 根據(jù)所述平面區(qū)域和所述非平面區(qū)域，生成所述工件的噴漆路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述圖像外框與所述非平面區(qū)域之間的間距、和/或相鄰非平面區(qū)域之間的間距為常數(shù)或通過函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行表示，其中，在所述函數(shù)表達(dá)式中，變量為所述圖像外框的尺寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，進(jìn)一步包括: 對所述圖像外框和所述非平面區(qū)域之間的平面區(qū)域和/或所述非平面區(qū)域進(jìn)行分析，確定所述平面區(qū)域和/或所述非平面區(qū)域的凹凸度；以及 根據(jù)所述凹凸度確定所述平面區(qū)域和/或所述非平面區(qū)域的噴漆量。
8.一種自動(dòng)噴漆的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于， 圖像處理模塊，用于確定待噴漆工件的3D圖像； 路徑生成模塊，用于根據(jù)所述3D圖像，生成所述工件的噴漆路徑；以及 噴漆裝置，用于根據(jù)所述噴漆路徑，對所述工件進(jìn)行噴漆。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，在確定待噴漆工件的3D圖像時(shí)，所述圖像處理模塊用于根據(jù)所述工件的多個(gè)圖像，重構(gòu)所述工件的3D圖像，其中，所述多個(gè)圖像包括所述工件不同位置的圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，還包括: 圖像采集模塊，用于預(yù)先采集所述工件的所述多個(gè)圖像。
【文檔編號(hào)】B05B13/04GK103990571SQ201410219391
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】高樹公 申請人:北京銘隆世紀(jì)科技有限公司