[发明专利]汽车制动鼓机器人喷涂系统及方法

说明书

本发明公开了一种汽车制动鼓机器人喷涂系统及方法，本系统基于机器学习的二分类器汽车制动鼓检测系统能够检测制动鼓的位置、形状及尺寸信息，并能够判断工位上制动鼓是否缺失，对环境变化适应能力强；采用6维力矩传感器加装于机械臂末端能够实现喷涂路径的手动拖拽示教，降低了示教难度，同时基于卡尔曼滤波的示教路径优化方法能够保证喷涂过程的平稳与高效，提高喷涂质量及设备寿命；采用移动式机器人结构设计在保证运动精度的前提下实现了多工位多制动鼓的自动喷涂控制，提高了喷涂效率并较少人工干预，整个喷涂系统达到了自动化、智能化的发展要求，有助于企业乃至喷涂产业的智能化转型升级。

技术领域

本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种汽车制动鼓机器人喷涂系统及方法。

背景技术

目前多机器人协作，通常对于简单的、小型的喷涂汽车制动鼓而言，单个喷涂机器人足以应付整个工件的喷涂，然而对于大型制动鼓，以及对于多工艺的产品，需要分多个工位进行喷涂。

然而多工位喷涂过程中，每完成一次喷涂工作进行下一喷涂工序时，需要对制动鼓进行转运和二次定位，如此造成汽车制动鼓喷涂系统的加工效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车制动鼓机器人喷涂系统及方法，旨在解决现有技术中对于大型制动鼓，以及对于多工艺的产品，需要分多个工位进行喷涂，多工位喷涂过程中，每完成一次喷涂工作进行下一喷涂工序时，需要对制动鼓进行转运和二次定位，如此造成汽车制动鼓喷涂系统的加工效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种汽车制动鼓机器人喷涂系统，包括加工台、操作装置和控制装置；

所述控制装置用于对所述操作装置进行控制；

所述操作装置包括机器人线性滑轨、六自由度机械臂、喷涂装置、伺服驱动组件、工作台滑轨、多工位工作台和工作台运动组件，所述机器人线性滑轨与所述加工台固定连接，并位于所述加工台的一侧，所述六自由度机械臂滑动安装在所述机器人线性滑轨上，并通过所述伺服驱动组件驱动滑动，且位于所述机器人线性滑轨远离所述加工台的一侧，所述喷涂装置与所述六自由度机械臂固定连接，并位于所述六自由度机械臂远离所述机器人线性滑轨的一侧，所述工作台滑轨与所述加工台固定连接，并位于所述加工台靠近所述机器人线性滑轨的一侧，所述多工位工作台滑动安装在所述工作台滑轨上，并通过所述工作台运动组件驱动所述多工位工作台滑动。

其中，所述工作台运动组件包括线性导轨和直线伺服电机，所述线性导轨与所述工作台滑轨滑动连接，并与所述多工位工作台固定连接，且位于所述工作台滑轨内；所述直线伺服电机与所述加工台固定连接，并位于所述加工台靠近所述线性导轨的一侧，且驱动所述线性导轨在所述工作台滑轨上滑动。

其中，所述工作台运动组件还包括减速机，所述减速机与所述工作台滑轨固定连接，并与所述线性导轨转动连接，且用于对所述线性导轨的滑动减速。

其中，所述工作台运动组件还包括位移传感器，所述位移传感器设置在所述工作台滑轨上，并用于获取所述多工位工作台的位置信息。

其中，所述控制装置包括视觉检测模块、人机交互模块、运动控制与决策模块和执行模块，所述视觉检测模块与所述运动控制与决策模块和执行模块连接，所述人机交互模块与所述运动控制与决策模块和执行模块连接，所述运动控制与决策模块和执行模块与所述执行模块连接；

所述视觉检测模块，用于检测制动鼓工位上有无制动鼓，当判断存在制动鼓时对制动鼓的尺寸及制动鼓高度进行精确的检测；

所述人机交互模块，用于模拟出汽车制动鼓的缺失判别的映射关系从而做出判断，能够自适应多变的检测环境及检测样本；

所述运动控制与决策模块和执行模块，用于规划机械臂移动轨迹对工位上的制动鼓进行排序确定喷涂顺序后，启动机械臂进行喷涂;