[实用新型]一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人自主喷涂系统

说明书

本实用新型涉及一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人自主喷涂系统，包括机器人模块、机械模块和视觉系统，所述机器人模块包括机器人、控制器和机器人末端执行器；所述机械模块包括用于待喷涂的目标工件传送的流水工作台和喷涂机械臂，且所述喷涂机械臂设置在机械人的末端，并通过控制器结合机器人末端执行器运动控制算法对喷涂机械臂进行运动；所述视觉系统包括采集目标工件位姿信息的工业摄像机和用于处理目标工件位姿信息的计算机。本实用新型的优点在于：本实用新型以船舶分段喷涂机器人自主喷涂为目的，结合视觉引导技术，配合机器人模块和机械模块，设计目标工件识别算法以及机器人末端执行器运动控制算法，实现稳定快速喷涂操作。

技术领域

本实用新型涉及船舶喷涂技术领域，特别涉及一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人自主喷涂系统。

背景技术

目前，我国已是世界第一造船大国，但国内船舶喷涂行业基本上仍采用传统人工作业方式，员工劳动强度大、有害气体危害健康、喷涂质量不稳定、船舶反喷率高，严重制约了生产力。船舶涂装工艺程序为：原材料抛丸流水线预处理→涂装车间底漆→钢材落料、加工、装配→分段预舾装→分段二次除锈→分段涂装→船台合拢、舾装→船台二次除锈→二次涂装→船舶下水→码头二次除锈、涂装→交船前坞内涂装。从船舶的涂装工艺程序可以看出涂装作业贯穿了造船的全过程，因此，必须重视涂装作业的质量，尤其是船舶分段的涂装，它是在船舶总装前的关键过程。在大多数的造船企业中，由于船舶建造工期越来越短，船舶涂装经常不被重视，仅把它看成“船舶化妆”过程。随着国内外船舶建造业的发展及竞争的激烈化，船舶涂装也就变得重要起来：它不仅可以改变船舶的外观，给海洋船舶增添亮丽外表，还可以阻止海水对船舶的腐蚀，延长船舶的使用寿命。但由于缺乏先进的涂装装备和技术，即使选用了优质的涂料，涂装质量仍难以提高。尽管不少造船企业的产品内在质量一等，由于涂装质量二等，产品价格只能是三等，这种情况在国内许多中小型的造船企业中尤为突出。

因此，在当前市场竞争激烈，原材料和能源价格不断上涨和适应环保要求的形势下，“提高船舶涂层质量”、“减少VOC(易挥发有机物质)排放”、“节约能源”、“降低经营总成本”等已成为迫切需要解决的难题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人自主喷涂系统，基于深度学习网络的构建和网络训练、深度学习网络系统输出端快速获取船舶分段几何类别及姿态，实现了船舶分段喷涂机器人的自动化与智能化。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人自主喷涂系统，其创新点在于：包括

机器人模块，所述机器人模块包括机器人、控制器和机器人末端执行器；

机械模块，所述机械模块包括用于待喷涂的目标工件传送的流水工作台和喷涂机械臂，且所述喷涂机械臂设置在机械人的末端，并通过控制器结合机器人末端执行器运动控制算法对喷涂机械臂进行运动；

视觉系统，所述视觉系统包括采集目标工件位姿信息的工业摄像机和用于处理目标工件位姿信息的计算机。

本实用新型的优点在于：

本实用新型基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人自主喷涂系统，以船舶分段喷涂机器人自主喷涂为目的，结合视觉引导技术，配合机器人模块和机械模块，设计目标工件识别算法以及机器人末端执行器运动控制算法，实现稳定快速喷涂操作，有助于减少人员直接接触喷涂工业操作的时间、提高生产效率、增强自动化水平，具有理论与实际应用上的意义。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型基于视觉引导的船舶分段喷涂机器人自主喷涂系统的结构图。

具体实施方式