本發(fā)明屬于漆膜噴涂設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可自動(dòng)生成噴涂軌跡的噴涂方法及噴涂裝置。
背景技術(shù):
很多生活用品及工業(yè)用品,在使用前都需要進(jìn)行噴漆,噴漆主要是起到保護(hù)或者裝飾作用,有的作業(yè)甚至要噴刷底漆、面漆等好幾遍才完成,而且油漆具有易揮發(fā)的化學(xué)成分,所以人工刷漆對(duì)人體具有一定毒害作用。目前市場(chǎng)上也出現(xiàn)了利用機(jī)器人進(jìn)行噴涂作業(yè)的技術(shù)。由于噴涂的工件的形狀不同,而且機(jī)器人的智能化有限,所以每次噴涂時(shí)先把需要噴涂的工件放置于工裝平臺(tái)上,然后人工通過尺子測(cè)量工件的尺寸,通過人工編程或者示教編程將噴槍行走軌跡編輯好,然后再進(jìn)行噴涂作業(yè)。一旦程序完成,其工作范圍和軌跡就固定下來,只要噴涂工件形狀變化,噴涂前都要重新編程,作業(yè)量大,而且編程作業(yè)對(duì)操作人員的技術(shù)水平要求較高,如果編程不合理,噴槍行走軌跡過小或者過大,就會(huì)造成噴涂質(zhì)量差或者浪費(fèi)漆料的問題。
針對(duì)上述問題,提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種可自動(dòng)生成噴涂軌跡的噴涂方法及噴涂裝置,。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種可自動(dòng)生成噴涂軌跡的噴涂方法,其特征在于,包括如下步驟;
步驟一,將需要噴涂的工件擺放到一個(gè)設(shè)有橫向坐標(biāo)尺x軸和縱向坐標(biāo)尺y軸的工裝平臺(tái)上,擺放時(shí)將工件靠近坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)軸擺放;
步驟二,讀取工件在x軸和y軸上的最大值,主控柜(5)調(diào)取機(jī)器人(3)的系統(tǒng)程序,并將這兩個(gè)值輸入系統(tǒng)程序參數(shù)輸入表,并設(shè)定噴涂速度及扇幅寬度,即生成噴涂軌跡程序;
步驟三,機(jī)器人控制的噴槍的起始點(diǎn)設(shè)于坐標(biāo)原點(diǎn),然后用步驟二生成的噴涂軌跡程序來運(yùn)行機(jī)器人進(jìn)行噴涂作業(yè);
步驟四,噴涂作業(yè)完成后,噴槍重新回待機(jī)位置即完成。
進(jìn)一步的,所述步驟一中的工件為數(shù)個(gè)工件時(shí),數(shù)個(gè)工件緊密拼接在一起,盡量將工件拼接成矩形,矩形的相鄰的一個(gè)長(zhǎng)和寬靠近x軸和y軸。
進(jìn)一步的,機(jī)器人設(shè)有數(shù)個(gè)工作軸,工作軸用來來增大機(jī)器人的工作范圍。
進(jìn)一步的,所述步驟二中讀取工件在x軸上的最大值和y軸上的最大值是通過視覺識(shí)別系統(tǒng)來讀取。
本發(fā)明還公開了一種實(shí)現(xiàn)上述噴涂方法的噴涂裝置,包括用于擺放工件的工裝平臺(tái),工裝平臺(tái)的上方設(shè)有機(jī)器人,機(jī)器人為六軸機(jī)器人,機(jī)器人的第六軸手腕處設(shè)有噴槍,機(jī)器人還連接有機(jī)器人控制柜,還包括主控柜,主控柜上設(shè)有觸摸屏,主控柜與機(jī)器人控制柜信號(hào)連接;
工裝平臺(tái),包括床身,床身上設(shè)有定位機(jī)構(gòu)及行走部件,工裝平臺(tái)上水平設(shè)有橫向坐標(biāo)尺x軸和縱向坐標(biāo)尺y軸,x軸與y軸的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn);
機(jī)器人,機(jī)器人設(shè)有行走軸,行走軸固定于外界的墻體或支架上,機(jī)器人第六軸手腕處的噴槍的噴涂起始點(diǎn)設(shè)于坐標(biāo)原點(diǎn)處。
進(jìn)一步的,工裝平臺(tái)采用格柵結(jié)構(gòu),柵條寬度為40mm,柵條間距不大于80mm,柵條與工件接觸面上設(shè)有硅膠墊。
進(jìn)一步的,行走軸設(shè)于支架上,支架為龍門架,龍門架包括立柱及設(shè)于立柱上的衡梁,衡梁上設(shè)有行走軸及機(jī)器人基座,行走軸設(shè)有電力驅(qū)動(dòng)單元。
進(jìn)一步的,龍門架包括四根立柱,每?jī)蓚€(gè)立柱通過頂部端衡梁連接,衡梁的兩端分別設(shè)于兩個(gè)端衡梁的中間位置。
進(jìn)一步的,行走軸包括導(dǎo)軌及齒輪齒條機(jī)構(gòu),導(dǎo)軌上的滑塊機(jī)構(gòu)沿x軸運(yùn)動(dòng),導(dǎo)軌的載荷經(jīng)過有限元計(jì)算。
進(jìn)一步的,坐標(biāo)尺x軸和坐標(biāo)尺y軸上設(shè)有防護(hù)罩。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的可自動(dòng)生成的噴涂軌跡的噴涂方法,由于工裝平臺(tái)上坐標(biāo)尺可以直接讀取工件的尺寸,而且噴槍起始點(diǎn)設(shè)在坐標(biāo)原點(diǎn),所以只需要讀取工件的坐標(biāo)值輸入噴涂控制程序中,即可自動(dòng)生成噴槍噴涂軌跡完成噴涂作業(yè),大大節(jié)約人工成本,而且按輸入的噴涂范圍進(jìn)行噴涂,保證噴涂質(zhì)量,避免浪費(fèi)噴涂油漆。
附圖說明
當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí),通過參照下面的詳細(xì)描述,能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn),但此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本發(fā)明的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定,其中:
圖1是本發(fā)明的一種可自動(dòng)生成噴涂軌跡的噴涂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的一種可自動(dòng)生成噴涂軌跡的噴涂裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的一種可自動(dòng)生成噴涂軌跡的噴涂方法的噴涂流程圖;
圖4是本發(fā)明的一種可自動(dòng)生成噴涂軌跡的噴涂方法的系統(tǒng)程序的噴涂軌跡示意圖;
圖中:1-工裝平臺(tái),2-端橫梁,3-機(jī)器人,4-觸摸屏,5-主控柜,6-機(jī)器人控制柜,7-衡梁,8-立柱,9-床身,11-噴槍,12-機(jī)器人基座。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明,對(duì)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。
一種可自動(dòng)生成噴涂軌跡的噴涂方法,包括如下步驟;
步驟一,將需要噴涂的工件擺放到一個(gè)設(shè)有橫向坐標(biāo)尺x軸和縱向坐標(biāo)尺y軸的工裝平臺(tái)上,擺放時(shí)將工件靠近坐標(biāo)原點(diǎn)和坐標(biāo)軸擺放;
步驟二,讀取工件在x軸的最大值和y軸上的最大值,主控柜5調(diào)取機(jī)器人3的系統(tǒng)程序,并將這兩個(gè)值輸入系統(tǒng)程序參數(shù)輸入表,并設(shè)定噴涂蘇速度及扇幅寬度,即生成噴涂軌跡程序;
步驟三,機(jī)器人3控制的噴槍11的起始點(diǎn)設(shè)于坐標(biāo)原點(diǎn),然后用步驟二生成的噴涂軌跡程序來運(yùn)行機(jī)器人3進(jìn)行噴涂作業(yè);
步驟四,噴涂作業(yè)完成后,噴槍11重新回到待機(jī)位置即完成。
為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的噴涂方法,圖3給出了噴涂流程圖,圖中上位機(jī)指的是主控柜,將預(yù)先設(shè)定的機(jī)器人噴槍的系統(tǒng)程序存儲(chǔ)于機(jī)器人控制柜中,系統(tǒng)程序?yàn)闄M向或縱向弓字型噴涂軌跡,如圖4所示,系統(tǒng)程序可以橫向噴涂和縱向噴涂,噴涂的長(zhǎng)度及扇幅寬度可在主控柜5上設(shè)定,需要噴涂時(shí)從與機(jī)器人控制柜連接的控制柜中調(diào)取系統(tǒng)程序,然后將噴涂的長(zhǎng)度和寬度及扇幅寬度輸入系統(tǒng)程序的參數(shù)輸入表中即生成噴涂軌跡程序。
更優(yōu)選的方案,步驟一中的工件為數(shù)個(gè)工件時(shí),數(shù)個(gè)工件緊密拼接在一起。盡量將工件拼接成矩形,矩形的相鄰的一個(gè)長(zhǎng)和寬靠近x軸和y軸。這樣可以同時(shí)噴涂數(shù)個(gè)工件,并且能夠節(jié)省漆料。
更優(yōu)的技術(shù)方案,在步驟三中,如果工件面積大,機(jī)器人可通過增加工作軸來增大工作范圍,所以機(jī)器人可以設(shè)第七軸、第八軸,用來增大工作范圍。
更優(yōu)的技術(shù)方案,步驟二中讀取工件在x軸和y軸上的最大值是通過視覺識(shí)別系統(tǒng)來讀取。現(xiàn)有的視覺識(shí)別系統(tǒng)能夠讀取坐標(biāo)軸上的數(shù)值,然后輸送信號(hào)至工裝平臺(tái),直接輸入?yún)?shù)表中。
本發(fā)明還公開了一種實(shí)現(xiàn)上述噴涂方法的噴涂裝置,包括用于擺放工件的工裝平臺(tái),工裝平臺(tái)的上方設(shè)有機(jī)器人3,機(jī)器人為六軸機(jī)器人,機(jī)器人3的第六軸手腕處設(shè)有噴槍,機(jī)器人3還連接有機(jī)器人控制柜6,還包括主控柜5,主控柜上設(shè)有觸摸屏4,主控柜5與機(jī)器人控制柜6信號(hào)連接;
工裝平臺(tái),包括床身9,床身9上設(shè)有定位機(jī)構(gòu)及行走部件,工裝平臺(tái)上水平設(shè)有橫向坐標(biāo)尺x軸和縱向坐標(biāo)尺y軸,x軸與y軸的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn);
機(jī)器人3,機(jī)器人3設(shè)有行走軸,行走軸固定于外界的墻體或支架上,機(jī)器人3第六軸手腕處的噴槍11的噴涂起始點(diǎn)設(shè)于坐標(biāo)原點(diǎn)處。
當(dāng)需要進(jìn)行噴涂作業(yè)時(shí),現(xiàn)將需要噴涂的工件放置在工裝平臺(tái)上,為了節(jié)省漆料,最好是靠近坐標(biāo)原點(diǎn)及坐標(biāo)軸防止,如果是數(shù)個(gè)工件則將數(shù)個(gè)工件緊密拼放在一起,盡量拼成一個(gè)矩形,矩形相鄰的一個(gè)長(zhǎng)和寬分別靠近x軸和y軸,頂點(diǎn)靠近原點(diǎn),這樣擺放可以大大避免浪費(fèi)漆料。
更優(yōu)的技術(shù)方案,工裝平臺(tái)采用格柵結(jié)構(gòu),柵條寬度為40mm,柵條間距不大于80mm,柵條與工件接觸面上設(shè)有硅膠墊。格柵結(jié)構(gòu)在讀取x軸和y軸的數(shù)值時(shí)更直觀,柵條上的硅膠墊起到保護(hù)格柵結(jié)構(gòu)的作用,減小相互損傷。
更優(yōu)的技術(shù)方案,行走軸設(shè)于支架上,支架為龍門架,龍門架包括立柱8及設(shè)于立柱8上的衡梁7,衡梁7上設(shè)有行走軸及機(jī)器人基座,行走軸設(shè)有電力驅(qū)動(dòng)單元,衡梁7沿工裝平臺(tái)x軸平行設(shè)置。
更優(yōu)的技術(shù)方案,龍門架包括四根立柱8,每?jī)蓚€(gè)立柱8通過頂部端衡梁2連接,端衡梁2上架有衡梁7,衡梁7的兩端分別設(shè)于兩個(gè)端衡梁2的中間位置。這樣的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,機(jī)器人心走更平穩(wěn)。
更優(yōu)的技術(shù)方案,行走軸包括導(dǎo)軌及齒輪齒條機(jī)構(gòu),導(dǎo)軌上的滑塊機(jī)構(gòu)沿x軸運(yùn)動(dòng),導(dǎo)軌的載荷經(jīng)過有限元計(jì)算,確保其穩(wěn)定性。
更優(yōu)的技術(shù)方案,坐標(biāo)尺x軸和坐標(biāo)尺y軸上設(shè)有防護(hù)罩,防止在噴涂過程中坐標(biāo)尺被漆料污染。
綜上所述,本發(fā)明的可自動(dòng)生成的噴涂軌跡的噴涂方法,由于工裝平臺(tái)上坐標(biāo)尺可以直接讀取工件的尺寸,而且噴槍起始點(diǎn)設(shè)在坐標(biāo)原點(diǎn),所以只需要讀取工件的坐標(biāo)值輸入噴涂控制程序中,即可自動(dòng)生成噴槍噴涂軌跡完成噴涂作業(yè),大大節(jié)約人工成本,而且按輸入的噴涂范圍進(jìn)行噴涂,保證噴涂質(zhì)量,避免浪費(fèi)噴涂油漆。