[发明专利]图形应用系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及根据权利要求1的图形应用系统、根据权利要求13的图形应用方法以及计算机程序产品。

背景技术

在目标表面上应用喷涂（spattering）材料层的期望扩展到了很多不同的技术领域。存在多种原因来向表面应用喷涂材料，最一般的原因是期望保护表面免受环境影响或者满足美学需求，诸如期望在表面上或者表面的特定区域上应用特定的通常是多种颜色的图形图案。喷涂作为一种工艺可包括或者是通过从喷嘴装置排出要应用的材料到目标表面进行涂装、涂覆、镀敷、喷墨、覆盖、打磨、喷洒、滴灌、喷淋、纹理化、涂刷、着色、涂色或者上色。

期望这种涂装、喷涂、喷墨、颜色或者涂覆的技术领域例如从建筑工作、广告、娱乐、伪装、机器建造、道路标记、体育场上的标记、室内和室外墙壁覆层、汽车制造、家具生产等。并且，经常要求对磨损、损坏、破坏、部分更换的至少部分喷涂的表面进行维修，其中必须特别注意的是实现很高程度的颜色匹配以及从旧喷涂到新喷涂的平滑并且光学上均匀的过渡。

喷涂的最普通的类型是利用气笔或者涂装枪的粉末应用和涂料喷洒，但是存在很多其它不同类型的喷涂，例如在船舶制造中已知的喷洒石膏、喷洒矿物棉、喷洒或者喷射混凝土、喷洒石棉、如在汽车和其它喷涂作业中已知的车身底部应用。另外，喷砂是非常类似的艺术领域，其中，不是用喷涂材料覆盖表面，而是通过与喷涂中使用的非常类似的原理被排出的侵蚀材料来侵蚀表面。

文献FR2850322公开了一种可被人工把持和移动并且能够确定在表面上的位置和方向的用于在大表面上印刷图像的装置。该装置使用其对当前位置的认知来确定需要在表面上应用哪个颜色。通过所确定的坐标和存储在装置的存储器中的图像的匹配来进行该确定。所存储的图像可以接着被叠加到要被涂装的表面上。

在US6,299,934中，GPS控制的涂料喷洒系统包括涂料喷洒器驱动程序和GPS涂料喷洒器。GPS涂料喷洒器包括GPS接收器、用于使用户将绘图图案转换为地理位置的地理转换器、用于检测绘图图案的地理位置和当前基于GPS的位置之间位置匹配的位置比较器和用于在匹配位置处喷洒涂料的喷洒喷嘴。所述地理绘图图案可以被标记在场地、墙壁或者停车场上。

US2009/0022879涉及一种利用按照依赖于位置的方式控制的可更换的涂料应用装置对大的表面应用涂料或者清漆的方法。这种装置包括使用参考标记的实时位置测量系统的可更换部分。

KR102006009588提供了一种用于控制涂装铰接式机器人的注射位置的方法，以通过远程控制自动地操作铰接式机器人的手臂位置使得涂装材料被精确地注射到目标上。

例如，在汽车业，使用涂装机器人来涂装金属板或者车身部分是该领域的常态。用于完成这种任务的机器人为了该目的被技术人员编程或者教导。

JP10-264060中提供了一种用于由任何人容易并且短时间内向机器人手臂进行教导以通过将涂装机维持在正确位置和高度进行涂装的系统而与工人的技术程度无关。基于一起安装在机器人手臂顶端的图像传感器和距离传感器的输出信号，利用图像处理器来计算涂装机的前进路线，并且利用距离/高度计算器来计算涂装机的位置和高度。在控制器中，机器人手臂的每一个轴线的控制参数被输出到驱动装置并且被驱动装置移动的机器人手臂的每一个轴线的控制参数被按照时间顺序存储在存储装置中，并且进行反馈控制以将涂装机和涂装表面之间的距离维持到预定值，以将涂装机面向涂装表面并且沿着前进路线移动涂装机。

JP2006-320825描述了一种用于例如飞机涂装的应用车辆，其中涂料作业的厚度必须非常准确，一方面用于实现对表面的充分保护，另一方面保持应用的涂料的重量尽可能低。它包括用于控制具有致动器头部的手臂的操作和运动并且基于存储在存储器装置中的应用区域或者区域的信息和所述手臂的高度和位置信息进行涂装工艺处理的手臂控制装置。利用GPS以及用于测量头部与目标之间的距离的测距仪来确定车辆和头部的位置。

文献DE102008015258涉及一种通过被涂装机器人引导的用于对表面喷涂的雾化器（或者称为喷雾器）对机动车车身进行涂装的涂装机器人。使用涂料更换器实现多颜色涂料的应用。

FR2785230引用了一种用于在地面上再现的绘画的图形再现的地面标识烙印技术。该技术从计算机驱动的光学系统跟踪地面上的轮廓。接着用喷射涂料粉填充所跟踪的轮廓。地面标识烙印技术产生了预定义的广告标识或者绘画的地面印记。利用计算机集成光学系统形成的型板被投影到地面，并且喷射涂料粉被应用到地面表面。