[实用新型]一种位姿自纠偏式自动涂胶机器人

说明书

本实用新型公开了一种位姿自纠偏式自动涂胶机器人，属于涂胶设备。包括支撑驱动组件、实时检测组件、涂胶组件和控制组件四部分。其中，支撑驱动组件包括X轴向运动单元、Y轴向运动单元和Z轴向运动单元；实时检测组件，包括激光发生器、光束调整器和CCD摄像头。本实用新型通过激光发生器向待涂胶物体表面发射一束平行光束，在待涂胶物体表面上形成一个特定形状光斑，根据相关参数计算测量点的三维坐标，然后通过X轴向运动单元、Y轴向运动单元和Z轴向运动单元组成一个三维坐标系，将检测数据向量化，自动调整涂胶位姿，提高检测和运动执行精度，以此提高涂胶质量。

技术领域

本实用新型属于机械涂胶设备，尤其是一种位姿自纠正涂胶设备。

背景技术

随着机器人工业的日益成熟，现阶段汽车工业上，大多采用机器人涂胶进行自动化涂胶，而且涂胶机器人具有良好的适应性，不仅提高了涂胶的质量和生产效率，而且大大的提高了工人的工作环境。目前，采用机器人进行涂胶作业已经成为一个涂胶领域的一个主流方向。

现有的涂胶机器人主要通过实现示教再现的模式进行涂胶，在涂胶过程不仅不能感知周围环境的变化，也不能随着周围涂胶的具体情况进行修正。有鉴于此，目前市场上也出现了少量检测跟系统，以检测工具的尺寸和位置等变化，以调整涂胶位姿，提高涂胶质量。

但是现有的检测跟踪系统大多采用双目视觉测量和飞行时间测量。其中，双目视觉测量是使用左右摄像机CCD或激光传感器在加工材料成像点位置的差异来进行测量涂胶缝隙的距离，以及涂胶材料的偏角；但是立体匹配始终是双目视觉测量的一个主要难点，因此该方法得到的数据精度较低。飞行时间测量是指向场景发射能量（如激光、超声波、X射线等），利用特别光源所提供的结构信息来获取深度信息。但是由于光速极快，因此这对传感器精度有很高要求，现有的普及程度有限。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种位姿自纠偏式自动涂胶机器人，以解决现有的涂胶机器人不能实时调整涂胶位姿和检测跟踪系统的检测精度偏低的问题。

技术方案：一种位姿自纠偏式自动涂胶机器人，包括：支撑驱动组件、实时检测组件、涂胶组件和控制组件四部分。

支撑驱动组件，包括由若干型材搭建而成的“ㄇ”形的龙门框架，与所述龙门框架固定连接的水平框架，以及固定安装在所述龙门框架和水平框架上的X轴向运动单元、Y轴向运动单元和Z轴向运动单元；其中，在其输出端固定安装有涂胶安装板；

实时检测组件，包括设置在涂胶安装板一侧的激光发生器，设置在所述激光发生器光源输出端的光束调整器，设置涂胶安装板与激光发生器同侧的CCD摄像头；

涂胶组件，包括设置在涂胶安装板的另一侧的胶枪，设置在胶枪上的喷嘴，以及胶枪运动保持一致的路径跟踪装置；

控制组件，与X轴向运动单元、Y轴向运动单元、Z轴向运动单元、实时检测组件和涂胶组件之间信息连接的控制终端。

在进一步的实施例中，所述X轴运动单元包括：在竖直方向上固定安装在所述水平框架内的两个X轴水平导轨，固定安装在所述水平框架一端的X轴伺服电机，与所述X轴伺服电机输出轴相连接的X轴主动轮，固定在所述水平框架另一端、且与所述X轴主动轮相对齐的X轴随动轮，套装在所述X轴主动轮和X轴随动轮之间的第一皮带，通过直线轴承安装在所述X轴水平导轨上的加工平台，在所述加工平台底部中心位置设置有与第一皮带相连接的第一紧固器；其中，所述第一紧固器与所述第一皮带之间无相对滑动。

在进一步的实施例中，所述Y轴向运动单元与X轴向运动单元结构相同。

在进一步的实施例中，所述Z轴运动单元包括：固定安装在所述龙门框架底部的两个Z轴伺服电机，竖直安装在所述龙门框架上、且与所述Z轴伺服电机输出轴相连接两个滚珠丝杆，设置在所述滚珠丝杆一侧的两个Z轴固定导柱，以及通过滚珠轴承与直线轴承套装在所述滚珠丝杆和Z轴固定导柱上的Y轴安装板；其中，所述Y轴安装板上设置有Y轴运动单元。