[发明专利]一种三维曲面工件精准涂胶系统及方法

说明书

本发明公开了一种三维曲面工件精准涂胶系统及方法，其中系统包括机器人、供胶模块和控制模块，所述机器人末端安装有胶枪，所述胶枪内安装有用于控制出胶量的伺服电机，所述供胶模块用于为胶枪提供胶水，所述控制模块分别与机器人、供胶模块和伺服电机连接；所述控制模块用于结合胶线工艺参数和工件的曲面参数获取胶枪在各运动轨迹拐点处的涂胶速度和出胶量，根据运动轨迹、涂胶速度和出胶量控制机器人运动及涂胶。本发明在胶枪移动至拐点位置时，控制模块及时地调整机器人和胶枪的工作状态，避免曲面拐弯处的胶水出现堆积等现象，提高了自动涂胶的质量，满足了外观高要求的涂胶场合，可广泛应用于涂胶领域。

技术领域

本发明涉及涂胶领域，尤其涉及一种三维曲面工件精准涂胶系统及方法。

背景技术

汽车扰流板、车灯、保险杠等复杂三维曲面工件需要进行涂胶以进行安装，目前涂胶技术包括人工涂胶和自动涂胶两种方式。人工涂胶采用操作工手持涂胶枪对工件涂胶的方法，这种方法对操作工操作要求高，劳动量大，效率低，而且胶线质量无法保证。随着自动化水平的提高，机器人涂胶日益受到青睐，采用自动化设备涂胶的方法，虽然减少了操作工的工作量，提高了部分生产效率，但目前的技术对于曲面工件涂胶的效果仍然较差，在拐弯处或有高度落差处(即曲面曲率变量较大处)容易出现胶水堆积等现象，对胶线质量、外观形状要求高的场合，无法满足工艺需求。

发明内容

为了解决上述技术问题之一，本发明的目的是提供一种三维曲面工件精准涂胶方法、系统、装置和存储介质，能够更好地解决拐弯处的涂胶问题。

本发明所采用的第一技术方案是：

一种三维曲面工件精准涂胶系统，包括机器人、供胶模块和控制模块，所述机器人末端安装有胶枪，所述胶枪内安装有用于控制出胶量的伺服电机，所述供胶模块用于为胶枪提供胶水，所述控制模块分别与机器人、供胶模块和伺服电机连接；

所述控制模块用于结合胶线工艺参数和工件的曲面参数获取胶枪在各运动轨迹拐点处的涂胶速度和出胶量，根据运动轨迹、涂胶速度和出胶量控制机器人运动及涂胶；

所述运动轨迹使胶枪与工件的曲面垂直，且胶枪出口与工件表面距离恒定，所述胶线工艺参数包括胶线宽度和胶线高度。

进一步，所述胶枪旁安装有传感器单元，所述传感器单元与控制模块连接；

所述传感器单元用于采集出胶胶线的形状信息，所述形状信息包括胶线的宽度值和高度值；

所述控制模块用于对胶线宽度和宽度值进行对比，获得宽度差值，结合宽度差值和第一公式方程调整伺服电机的转速，以及对胶线高度和高度值进行对比，获得高度差值，结合高度差值和第二公式方程调整伺服电机的转速。

进一步，所述传感器单元采用视觉传感器或高速轮廓测量仪。

进一步，所述供胶模块包括胶桶、胶管和压胶工装，所述压胶工装与控制模块连接，用于为胶桶提供压力，以将胶桶内的胶水经过胶管压送至胶枪。

进一步，所述压胶工装内安装有两个气缸，用于压出双组份胶水，所述胶枪内安装有两个伺服电机；

所述控制模块用于分别控制两个伺服电机的转速，以调整双组份胶水的配比。

本发明所采用的第二技术方案是：

一种三维曲面工件精准涂胶方法，包括以下步骤：

获取机器人的运动轨迹，该运动轨迹使胶枪与工件的曲面垂直，且胶枪出口与工件表面距离恒定；

结合胶线工艺参数和工件的曲面参数获取胶枪在各运动轨迹拐点处的涂胶速度和出胶量；

根据运动轨迹、涂胶速度和出胶量控制机器人运动及涂胶；

所述胶线工艺参数包括胶线宽度和胶线高度。