[实用新型]一种全自动涂装装置

说明书

本实用新型提供一种全自动涂装装置，所述涂装装置包括底板和沿底板可运动的喷涂机器人；所述喷涂机器人上设置有大臂座，所述大臂座与大臂通过第一转动副连接，所述大臂与小臂通过第二转动副连接；所述小臂的末端设置有喷涂机械手，所述转台、大臂、小臂以及喷涂机械手均受控于所述驱动装置；所述大臂座上设置有摄像头。本实用新型通过摄像头能够拍摄待喷涂物体的运动，从而实现对于待喷涂物体的跟踪喷涂。

技术领域

本发明涉及涂装机械领域，尤其涉及一种全自动涂装装置。

背景技术

所谓涂装即指对金属和非金属表面覆盖保护层或装饰层。随着工业技术的发展，深入到国民经济的多个领域。中国涂装生产线的发展经历了由手工到生产线、到自动生产线的发展过程。随着涂装的高速发展，涂装设备的智能化程度也越来越高，然而，到目前为止，涂装设备还存在下述需要解决的技术问题：

(1)涂装用轨道的精度、寿命、刚性和持久性不够高，导致涂装设备的运动精度下降，虽然在某些应用场景下能够通过磁技术降低涂装设备对于轨道的伤害，提升涂装设备的运行精度，但是这些现有技术中涂装设备均一般采用非对称结构，稳定性较差，从另一个侧面引入了降低运动精度的因素。

(2)涂装设备的智能化程度不高，通常只能够对于静止的物体进行喷涂，然而在生产流水线上通常产品是运动的，如若只能够对静止的物体进行喷涂，显然涂装设备的应用场景有限，并且降低了生产效率。

(3)涂装设备通常喷刷指定的涂料，难以根据实际需要实时更换涂料，达到多样化喷涂效果。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的首要目的是提供一种全自动涂装装置。

本发明是以如下技术方案实现的：

本发明提供一种全自动涂装装置，所述涂装装置包括底板和沿底板可运动的喷涂机器人；所述喷涂机器人底部设置有滑台，所述滑台顶部与基座连接；所述基座内部设置有驱动装置；所述喷涂机器人上设置有大臂座，所述大臂座与大臂通过第一转动副连接，所述大臂与小臂通过第二转动副连接；所述小臂的末端设置有喷涂机械手，转台、所述大臂、小臂以及喷涂机械手均受控于所述驱动装置；所述大臂座上设置有摄像头。

进一步地，所述底板上设置有多根导轨；所述滑台下方设置多个滑块，所述多个滑块设置在对应的多根导轨上；

所述基座内部还设置有涂料供应装置和控制模块，所述控制模块与所述驱动装置连接；

所述基座上安置一转台，所述转台上安置所述大臂座；所述摄像头与所述控制模块通信连接。

进一步地，所述涂装装置的运动由控制模块和驱动装置控制，以使得涂装装置与待喷涂物体平行同步运动，从而完成对待喷涂物体的跟踪；在跟踪过程中，涂装装置不间断拍摄待喷涂物体的图像，上一帧图像I中的像素点x在下一帧图像J中的位置通过第一公式预估，根据预估结果控制涂装装置的运动以使得涂装装置与待喷涂物体平行同步运动。

进一步地，第一公式为J(Ax+d)＝I(x)，其中，A与像素点的形变量相关， d为特征点平移向量。

使用第二公式获取A和d的最优值，A和d的最优值为使得第二公式中的两个窗口间的不相似性e最小的值；并以此控制涂装装置的运动。

第二公式为e＝∫∫_σ[Q(Ax+d)-P(x)]²w(x)dx，其中w(x)为经验值，Q(Ax+d) 和P(x)均为根据摄像头拍摄结果获取的已知值，由此，即可获取优化后的A 和d，并以此实时控制涂装装置的运动。

本发明具有以下明显有益效果：

设计独有的对称性滑台结构，在能够确保在滑动过程不产生应力的前提下，尽可能提高了滑台运动的稳定性，以确保在后续基于摄像头对待喷涂物体进行跟踪时能够取得较好的跟踪效果；