CN111250312B - 喷涂往复机器人及其控制装置、喷涂控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种喷涂往复机器人及其控制装置、喷涂控制方法,其中,该喷涂往复机器人包括三轴运动机构、供漆装置、控制装置,控制装置包括控制单元以及与控制单元分别相连的触摸屏、键盘及控制开关;控制单元包括驱动触摸屏显示一程序设定界面并根据接收到的喷涂控制信息生成喷涂程序的喷涂程序设定模块,根据输入选择喷涂程序中的一组喷涂控制信息的喷涂模式切换模块,以及根据被选择的喷涂控制信息控制三轴运动机构及供漆装置进行运动和喷涂的油漆喷涂模块。通过本发明,实现多种喷涂模式,喷涂参数调整灵活、方便,并且达到在一个喷板上产生多个喷涂区域进行直观对比的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及喷涂装置,尤其涉及一种喷涂往复机器人及其控制装置、喷涂控制方法。
背景技术
喷涂往复机是一种利用雾化器旋杯的高速旋转对油漆进行雾化,并采用静电高压控制对工件被涂物进行喷涂的一种喷涂设备。喷涂往复机主要由雾化器、静电高压控制***、三轴运动机构、及供漆装置组成。
现有喷涂往复机主要针对已确定配方产品进行喷涂作业,无法根据不同需求调整喷涂参数、喷涂模式等,缺乏喷涂的广泛适用性、灵活性。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种喷涂往复机器人及其控制装置、喷涂控制方法,以解决上述问题。
一种喷涂往复机器人,包括三轴运动机构、供漆装置,所述喷涂往复机器人还包括控制装置,所述控制装置用于控制所述三轴运动机构带动雾化器、喷枪、喷板在三轴上运动,所述雾化器及喷枪用于将油漆喷涂在所述喷板上;所述控制装置包括控制单元以及与所述控制单元分别相连的触摸屏、键盘及控制开关,所述控制单元与所述三轴运动机构、供漆装置分别连接;所述控制单元包括:喷涂程序设定模块,用于驱动所述触摸屏显示一程序设定界面,并根据所述程序设定界面接收到的所述触摸屏、键盘及控制开关发送的喷涂控制信息,生成喷涂程序;其中,所述喷涂程序包括多组喷涂控制信息,每组喷涂控制信息包括喷涂配方、喷涂参数、喷涂方式;喷涂模式切换模块,用于根据所述触摸屏、键盘或控制开关的输入,选择所述喷涂程序中的一组喷涂控制信息;油漆喷涂模块,用于根据所述被选择的一组喷涂控制信息控制所述三轴运动机构及所述供漆装置进行运动和喷涂。
其中,所述喷涂配方包括油漆罐编号及相应体积;所述喷涂方式包括水平喷涂、垂直喷涂、三角运动喷涂;所述喷涂参数包括雾化器喷枪选择、跳跃格度、工作范围、喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量、连续喷涂选择;所述油漆喷涂模块包括:雾化器喷枪选择子模块,用于根据所述喷涂控制信息选择雾化器或喷枪;喷涂方式控制子模块,用于根据所述喷涂控制信息驱动所述三轴运动机构按照喷涂方式的轨迹运动;跳跃格度控制子模块,用于根据所述喷涂控制信息在工作范围内对包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数进行跳跃格度计算;其中,设喷涂参数起始值为A1、终结值为AN+1、跳跃次数为N,参数跳跃格度为A,则,喷涂次数=N+1;N=[2*喷涂距离工作范围/(起始喷涂距离+终结喷涂距离)];A=(AN+1-A1)/N;喷涂参数控制子模块,用于计算每次喷涂时包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数,并在每次喷涂前将喷涂参数调整至本次喷涂参数值,以控制所述雾化器或喷枪按照所述喷涂参数值进行喷涂;其中,第x次喷涂时的参数值Ax=A1+A*(x-1),1<x<N+1。
其中,所述雾化器中安装有用于监测当前旋杯转速的光纤头,所述光纤头与所述控制单元相连;在调整旋杯转速时,所述喷涂参数控制子模块还用于根据当前旋杯转速和下次喷涂的旋杯转速的差值调整比例阀开度,以改变进入旋杯气动马达的气流,使得设备当前旋杯转速改变直至达到下次喷涂的旋杯转速。
其中,所述供漆装置设置齿轮泵,在调整油漆流量时,所述喷涂参数控制子模块还用于根据当前流量和下次流量的差值调整齿轮泵以改变油漆流量,使得当前油漆流量改变直至达到下次喷涂的油漆流量。
其中,所述控制单元还包括:喷涂模式选择模块,用于根据所述触摸屏、键盘或控制开关的输入,进行喷涂模式的选择;其中,所述喷涂模式包括固定喷涂循环模式、单次喷涂模式;所述固定喷涂循环模式用于定义一次完整的喷涂行为设置n个喷涂动作,每个喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成,n≥2;所述单次喷涂模式用于定义一次完整的喷涂行为设置1个喷涂动作,所述喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成;平面预设/选择模块,用于根据所述喷涂模式选择模块确定的喷涂模式设置每个喷涂动作所执行的区域;其中,所述区域设置根据所述触摸屏、键盘或控制开关在所述程序设定界面的输入,对喷涂动作的X轴、Y轴起始位置的设置实现;所述喷涂方法控制子模块还用于根据所述平面预设/选择模块设置的区域,驱动所述三轴运动机构在对应的区域、按照对应的喷涂方式的轨迹运动。
其中,所述跳跃格度控制子模块还用于根据喷涂控制信息在工作范围内对包括X轴速度、Y轴速度进行跳跃格度计算。
其中,所述控制单元还包括:设备清洗模块,用于控制所述供漆装置在完成喷涂后将清洗溶剂泵送至管路。
其中,所述设备清洗模块包括:配方选择子模块,用于根据清洗控制指令选择并调取清洗配方;其中,所述设备清洗模块驱动所述触摸屏显示一清洗程序设定界面,并根据所述清洗程序设定界面接收到的所述触摸屏、键盘或控制开关的输入接收所述清洗控制指令,以及进行清洗配方的选择和调取;公共参数设置子模块,用于根据所述清洗控制指令对包括清洗步数、齿轮泵速度、成型空气、空气参数进行设定;其中,空气参数为旋杯和喷枪工作所需的空气参数,包括马达空气、雾化空气、喷幅空气;阀门控制子模块,用于根据所述公共参数设置子模块设置的公共参数,选择所需控制的阀门、以及每个选择的阀门开启/关闭的顺序及执行时间;清洗控制子模块,用于根据所述配方选择子模块选择的清洗配方、所述公共参数设置子模块设置的公共参数,所述阀门控制子模块选择的阀门及其执行时间,驱动所述供漆装置将清洗溶剂泵送至管路,对设备管路进行清洗。
本发明还提供一种喷涂控制方法,应用于如上所述的喷涂往复机器人的控制装置,所述方法包括:控制装置驱动触摸屏显示一程序设定界面,并根据所述程序设定界面接收到的所述触摸屏、键盘或控制开关发送的喷涂控制信息,生成喷涂程序;其中,所述喷涂程序包括多组喷涂控制信息,每组喷涂控制信息包括喷涂配方、喷涂参数、喷涂方式;所述控制装置根据所述触摸屏、键盘或控制开关的输入,选择所述喷涂程序中的一组喷涂控制信息;以及所述控制装置根据所述被选择的一组喷涂控制信息控制三轴运动机构及供漆装置进行运动和喷涂。
其中,所述喷涂配方包括油漆罐编号及相应体积;所述喷涂方式包括水平喷涂、垂直喷涂、三角运动喷涂;所述喷涂参数包括雾化器喷枪选择、跳跃格度、工作范围、喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量、连续喷涂选择;所述控制装置根据所述被选择的一组喷涂控制信息控制三轴运动机构及供漆装置进行运动和喷涂,具体包括:根据所述喷涂控制信息选择雾化器或喷枪;根据所述喷涂控制信息驱动所述三轴运动机构按照喷涂方式的轨迹运动;根据所述喷涂控制信息在工作范围内对包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数进行跳跃格度计算;其中,设喷涂参数起始值为A1、终结值为AN+1、跳跃次数为N,参数跳跃格度为A,则,喷涂次数=N+1;N=[2*喷涂距离工作范围/(起始喷涂距离+终结喷涂距离)];A=(AN+1-A1)/N;计算每次喷涂时包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数,并在每次喷涂前将喷涂参数调整至当前喷涂参数值,以控制雾化器或喷枪按照所述喷涂参数值进行喷涂;其中,第x次喷涂时的参数值Ax=A1+A*(x-1),1<x<N+1。
其中,所述控制装置驱动触摸屏显示一程序设定界面,并根据该程序设定界面接收到的触摸屏、键盘或控制开关发送的喷涂控制信息生成喷涂程序之后,所述方法还包括:根据所述触摸屏、键盘或控制开关的输入,进行喷涂模式的选择;其中,所述喷涂模式包括固定喷涂循环模式、以及单次喷涂模式;所述固定喷涂循环模式用于定义一次完整的喷涂行为设置n个喷涂动作,每个喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成,n≥2;所述单次喷涂模式用于定义一次完整的喷涂行为设置1个喷涂动作,所述喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成;根据选定的喷涂模式设置每个喷涂动作所执行的区域;其中,所述区域设置根据所述触摸屏、键盘或控制开关对应的输入,对喷涂动作的X轴、Y轴起始位置的设置实现;所述控制装置根据所述被选择的一组喷涂控制信息控制三轴运动机构及供漆装置进行运动和喷涂,具体包括:所述控制装置根据设置的所述区域,驱动所述三轴运动机构在对应的区域、按照对应的喷涂方式的轨迹运动;以及根据所述被选择的一组喷涂控制信息控制供漆装置进行喷涂。
其中,所述方法还包括:根据喷涂控制信息在工作范围内对包括X轴速度、Y轴速度进行跳跃格度计算。
其中,所述方法还包括:控制所述供漆装置在完成喷涂后将清洗溶剂泵送至管路。
其中,控制所述供漆装置在完成喷涂后将清洗溶剂泵送至管路,具体包括:根据清洗控制指令选择并调取清洗配方;其中,根据一清洗程序设定界面接收到的触摸屏、键盘或控制开关的输入进行清洗配方的选择和调取;根据所述清洗控制指令对包括清洗步数、齿轮泵速度、成型空气、空气参数进行设定;其中,所述空气参数为旋杯和喷枪工作所需的空气参数,包括马达空气、雾化空气、喷幅空气;根据设置的公共参数,选择所需控制的阀门、以及每个选择的阀门开启/关闭的顺序及执行时间;根据选择的清洗配方、设置的公共参数、阀门及其执行时间,驱动所述供漆装置将清洗溶剂泵送至管路,对设备管路进行清洗。
本发明还提供一种喷涂往复机器人的控制装置,包括控制单元以及与所述控制单元分别相连的触摸屏、键盘及控制开关,所述控制单元与所述三轴运动机构、供漆装置分别连接;所述控制单元包括:喷涂程序设定模块,用于驱动所述触摸屏显示一程序设定界面,并根据所述程序设定界面接收到的所述触摸屏、键盘及控制开关发送的喷涂控制信息,生成喷涂程序;其中,所述喷涂程序包括多组喷涂控制信息,每组喷涂控制信息包括喷涂配方、喷涂参数、喷涂方式;喷涂模式切换模块,用于根据所述触摸屏、键盘或控制开关的输入,选择所述喷涂程序中的一组喷涂控制信息;油漆喷涂模块,用于根据所述被选择的一组喷涂控制信息控制三轴运动机构及供漆装置进行运动和喷涂。
其中,所述喷涂配方包括油漆罐编号及相应体积;所述喷涂方式包括水平喷涂、垂直喷涂、三角运动喷涂;所述喷涂参数包括雾化器喷枪选择、跳跃格度、工作范围、喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量、连续喷涂选择;所述油漆喷涂模块包括:雾化器喷枪选择子模块,用于根据所述喷涂控制信息选择雾化器或喷枪;喷涂方式控制子模块,用于根据所述喷涂控制信息驱动所述三轴运动机构按照喷涂方式的轨迹运动;跳跃格度控制子模块,用于根据所述喷涂控制信息在工作范围内对包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数进行跳跃格度计算;其中,设喷涂参数起始值为A1、终结值为AN+1、跳跃次数为N,参数跳跃格度为A,则,喷涂次数=N+1;N=[2*喷涂距离工作范围/(起始喷涂距离+终结喷涂距离)];A=(AN+1-A1)/N;喷涂参数控制子模块,用于计算每次喷涂时包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数,并在每次喷涂前将喷涂参数调整至本次喷涂参数值,以控制所述雾化器或喷枪按照所述喷涂参数值进行喷涂;其中,第x次喷涂时的参数值Ax=A1+A*(x-1),1<x<N+1。
其中,所述控制单元还包括:喷涂模式选择模块,用于根据所述触摸屏、键盘或控制开关的输入,进行喷涂模式的选择;其中,所述喷涂模式包括固定喷涂循环模式、单次喷涂模式;所述固定喷涂循环模式用于定义一次完整的喷涂行为设置n个喷涂动作,每个喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成,n≥2;所述单次喷涂模式用于定义一次完整的喷涂行为设置1个喷涂动作,所述喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成;平面预设/选择模块,用于根据所述喷涂模式选择模块确定的喷涂模式设置每个喷涂动作所执行的区域;其中,所述区域设置根据所述触摸屏、键盘或控制开关在所述程序设定界面的输入,对喷涂动作的X轴、Y轴起始位置的设置实现;所述喷涂方法控制子模块还用于根据所述平面预设/选择模块设置的区域,驱动所述三轴运动机构在对应的区域、按照对应的喷涂方式的轨迹运动。
其中,所述控制单元还包括:设备清洗模块,用于控制所述供漆装置在完成喷涂后将清洗溶剂泵送至管路。
其中,所述设备清洗模块包括:配方选择子模块,用于根据清洗控制指令选择并调取清洗配方;其中,所述设备清洗模块驱动所述触摸屏显示一清洗程序设定界面,并根据所述清洗程序设定界面接收到的所述触摸屏、键盘或控制开关的输入接收所述清洗控制指令,以及进行清洗配方的选择和调取;公共参数设置子模块,用于根据所述清洗控制指令对包括清洗步数、齿轮泵速度、成型空气、空气参数进行设定;其中,空气参数为旋杯和喷枪工作所需的空气参数,包括马达空气、雾化空气、喷幅空气;阀门控制子模块,用于根据所述公共参数设置子模块设置的公共参数,选择所需控制的阀门、以及每个选择的阀门开启/关闭的顺序及执行时间;清洗控制子模块,用于根据所述配方选择子模块选择的清洗配方、所述公共参数设置子模块设置的公共参数,所述阀门控制子模块选择的阀门及其执行时间,驱动所述供漆装置将清洗溶剂泵送至管路,对设备管路进行清洗。
本发明的喷涂往复机器人及其控制装置、喷涂控制方法,通过控制装置设定喷涂参数及喷涂运动方式,通过设置跳跃格度来调整喷涂参数,根据喷涂参数及喷涂运动方式驱动三轴运动机构产生位移,使得喷涂到喷涂背板上油漆产生相应的轨迹,实现多种喷涂模式,喷涂参数调整灵活、方便,并且达到在一个喷板上产生多个喷涂区域进行直观对比的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中的喷涂往复机器人的分解结构示意图。
图2是图1中的喷涂往复机器人的立体结构示意图。
图3是图1中的X轴运动机构的立体结构示意图。
图4是图1中的Y轴运动机构的立体结构示意图。
图5是图1中的供漆装置的立体结构示意图。
图6是图1中的防爆装置的立体结构示意图。
图7是图6中的防爆装置的正压防爆***的硬件模块连接示意图。
图8是图2中的控制装置的硬件模块连接示意图。
图9是本发明第一实施例中控制单元的功能模块示意图。
图10是图9中的油漆喷涂模块的功能模块示意图。
图11是根据喷涂距离工作范围进行喷涂参数的跳跃格度和参数值计算的示意图。
图12是本发明第二实施例中控制单元的功能模块示意图。
图13是设置喷涂区域的示意图。
图14是在单次喷涂模式下,五种喷涂轨迹的示意图。
图15是在固定喷涂循环模式预设5次喷涂动作时,根据喷涂区域设置的不同形成的五种喷涂轨迹的示意图。
图16是图9中的设备清洗模块的功能模块示意图。
图17是清洗程序设定界面的示意图。
图18是本发明第一实施例中喷涂控制方法的流程示意图。
图19是图18中步骤S3的流程示意图。
图20是本发明第二实施例中喷涂控制方法的流程示意图。
图21是本发明第三实施例中喷涂控制方法的流程示意图。
图22是图21中步骤S4的流程示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本的上述目的、特征和优点,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,所描述的实施方式仅是本发明的一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式,都属于本发明保护的范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
需要说明的是,当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。
请参阅图1~5,一种喷涂往复机器人1包括三轴运动机构10、供漆装置50、废料罐60、控制装置70、防爆装置80。
其中,该控制装置70用于控制三轴运动机构10带动雾化器41、喷枪43、喷板21在三轴上运动,驱动该雾化器41及喷枪43将油漆喷涂在喷板21上。该控制装置70还用于控制该供漆装置50在喷涂过程中将油漆泵送至雾化器41或喷枪43,以及控制该供漆装置50在完成喷涂后将清洗溶剂泵送至管路。
具体地,该三轴运动机构10包括:Z轴运动机构20、X轴运动机构30、Y轴运动机构40。
该Z轴运动机构20包括:喷板21、Z轴运动导轨22、滚珠花键23;该滚珠花键23用于带动喷板21沿Z轴运动导轨22往复运动,靠近或远离喷枪43运动。
该X轴运动机构30包括:X轴导轨31、用于固定喷板21的可沿X轴导轨31往复运动的X轴滑座32。
该Y轴运动机构40包括:转换塔41、雾化器42、喷枪43、旋转轴44、Y轴运动导轨45;该Y轴运动导轨45用于带动雾化器42及喷枪43沿Y轴方向往复运动,该旋转轴44用于旋转以选择采用喷枪43或雾化器42进行喷涂,该转换塔41用于在雾化器42喷涂时对喷出后的漆雾施加外高压电或对喷出前的油漆施加内高压电。
该供漆装置50包括:油漆罐51、齿轮泵52、溶剂罐53、供漆装置柜体54;其中,不同油漆罐51用于存放不同油漆,该溶剂罐53用于存放清洗溶剂,该齿轮泵52用于在喷涂过程中将油漆罐51中的油漆泵送至雾化器42或喷枪43,以及在完成喷涂后将溶剂罐53中的清洗溶剂泵送至管路。在其他实施方式中,该齿轮泵52还可以替换为柱塞泵。
该废料罐60用于对废料进行收集,该废料罐60包括气动搅拌装置(图未示)。
请同时参阅图6、7,该防爆装置80用于将带电部件与油漆隔离。具体地,该防爆装置80包括:防爆柜体81、正压防爆***82;该正压防爆***82设在在防爆柜体81内部,包括:正压防爆控制单元821、压力传感器822、防爆泄压阀823。
该正压防爆控制单元821用于:当压力传感822器侦测到防爆柜体81内压力大于设定压力时,控制防爆泄压823打开;以及,当压力传感器822侦测到防爆柜体81内压力小于设定压力时,控制防爆泄压阀823关闭。
请参阅图8,该控制装置70包括控制柜体(图未示)、控制单元71以及与控制单元71分别相连的触摸屏72、键盘73及控制开关74。在本实施方式中,该控制柜体为悬臂控制柜体。该控制单元71与该三轴运动机构10、供漆装置50分别连接。
请参阅图9,具体地,该控制单元71包括喷涂程序设定模块711、喷涂模式切换模块712、油漆喷涂模块713、设备清洗模块714。
该喷涂程序设定模块711,用于驱动触摸屏72显示一程序设定界面,并根据该程序设定界面接收到的触摸屏72、键盘73或控制开关74发送的喷涂控制信息生成喷涂程序;其中,该喷涂程序包括多组喷涂控制信息,每组喷涂控制信息包括喷涂配方、喷涂参数、喷涂方式。该喷涂配方包括油漆罐编号及相应体积;该喷涂方式包括水平喷涂、垂直喷涂、三角运动喷涂;该喷涂参数包括雾化器喷枪选择、跳跃格度、工作范围、X轴速度、Y轴速度、喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量、连续喷涂选择。
该喷涂模式切换模块712,用于根据触摸屏72或键盘73或控制开关74的输入,选择该喷涂程序中的一组喷涂控制信息,并发送给该油漆喷涂模块713。
该油漆喷涂模块713,用于根据该喷涂配方、喷涂方式及喷涂参数值控制三轴运动机构10及供漆装置50进行运动和喷涂。
该设备清洗模块714,用于控制该供漆装置50在完成喷涂后将清洗溶剂泵送至管路。
该触摸屏72还用于响应控制单元71发送的显示驱动指令,显示当前执行喷涂动作的喷涂信息。该喷涂信息包括当前喷涂位置、实际喷涂速度、设置错误、操作错误、报警信息、自诊断信息。
进一步地,该喷涂程序设定模块711还可以设置喷涂程序及其操作权限。
进一步地,该喷涂程序设定模块711还具有编辑功能:例如,程序段检索、程序号检索、程序保护与备份;备份时,设定备份周期,并按照备份周期对喷涂程序进行备份。其中,备份周期是指每周或每个月(根据设定)将所有喷涂程序自动备份到U盘或其他存储器中,目的在于数据备份,防止意外删除或丢失。
(1)喷涂参数的跳跃格度控制
请参阅图10,具体地,该油漆喷涂模块713包括:雾化器喷枪选择子模块7131、喷涂方式控制子模块7132、跳跃格度控制子模块7133、喷涂参数控制子模块7134。
该雾化器喷枪选择子模块7131,用于根据喷涂控制信息控制该旋转轴44旋转以选择雾化器41或喷枪43。
该喷涂方式控制子模块7132,用于根据喷涂控制信息驱动该三轴运动机构10按照喷涂方式对应的轨迹运动。其中,喷涂方式通过程序设定界面接收到的触摸屏72、键盘73或控制开关74的输入进行预先选择和设置。
该跳跃格度控制子模块7133,用于根据喷涂控制信息在工作范围内对包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数进行跳跃格度计算。具体地,该跳跃格度控制子模块7133用于计算跳跃次数N,并根据喷涂参数起始值和终结值设置跳跃格度;其中,该跳跃次数N=[2*喷涂距离工作范围/(起始喷涂距离+终结喷涂距离)],喷涂次数=N+1;设喷涂参数起始值为A1、终结值为AN+1、参数跳跃格度为A,则A=(AN+1-A1)/N。
该喷涂参数控制子模块7134,用于计算每次喷涂时包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数,并在每次喷涂前将喷涂参数调整至该次喷涂参数值;其中,第x次喷涂时的参数值Ax=A1+A*(x-1),1<x<N+1。
当雾化器喷枪选择子模块7131根据喷涂控制信息选择雾化器41或喷枪43时,该喷涂方式控制子模块7132根据喷涂控制信息驱动三轴运动机构10按照对应的喷涂方式的轨迹运动,使得雾化器41或喷枪43按照喷涂控制信息在喷板上喷涂形成相应的喷涂轨迹。
下面举例说明喷涂参数的跳跃格度和参数值的计算,请参阅图11,假定喷涂距离工作范围L=270,起始喷涂距离L1=20,终结喷涂距离L2=70,静电高压起始值为10KV,静电高压终结值为40KV,则:
跳跃次数N=2*270/(20+70)=6,喷涂次数=N+1=7;
静电高压跳跃格度=(40-10)/6=5KV;
第x次喷涂时的静电高压参数值=10+5*(x-1),其中,1<x<7。
又例如,旋杯转速的跳跃格度控制:雾化器42中安装有用于监测当前旋杯转速的光纤头,光纤头与控制单元71相连;该跳跃格度控制子模块7132,计算得到旋杯转速的跳跃次数、以及跳跃格度,在调整旋杯转速时,该喷涂参数控制子模块7133根据当前旋杯转速、跳跃次数、以及跳跃格度确定下次喷涂的旋杯转速,并根据当前旋杯转速与下次喷涂的旋杯转速的差值调整比例阀823的开度,以改变进入旋杯气动马达的气流,使得设备当前旋杯转速改变直到达到下次喷涂的旋杯转速。
又例如,油漆流量的跳跃格度控制:该跳跃格度控制子模块7132计算得到油漆流量的跳跃次数、以及跳跃格度,在油漆流量调整时,喷涂参数控制子模块7133用于根据当前流量、跳跃次数、以及跳跃格度确定下次流量,并根据当前流量和下次流量的差值调整齿轮泵52,以改变油漆流量,使得设备当前油漆流量改变直到达到下次喷涂的油漆流量。
其他喷涂参数第x次喷涂时的参数值计算原理与上述静电高压计算原理一样,在此不加举例赘述。
本发明通过跳跃格度控制,通过在触摸屏模块上设定跳跃格度值、喷涂参数的范围,即可实现自动计算在喷涂参数范围内每格度的参数值,实现一次参数设置后自动完成多组喷涂参数的喷涂执行。
(2)喷涂轨迹的跳跃格度控制
请参阅图12,在本实施方式中,该控制单元71’还包括:
喷涂模式选择模块715,用于根据触摸屏72或键盘73或控制开关74的输入,进行喷涂模式的选择;其中,喷涂模式包括固定喷涂循环模式、以及单次喷涂模式;该固定喷涂循环模式用于定义:一次完整的喷涂行为设置n个喷涂动作,每个喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成,n≥2;在本实施方式中,n=5。单次喷涂模式用于定义:一次完整的喷涂行为设置1个喷涂动作,该喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成。
平面预设/选择模块716,用于根据喷涂模式选择模块715确定的喷涂模式设置每个喷涂动作所执行的区域;其中,区域设置根据触摸屏72或键盘73或控制开关74对应的输入,对喷涂动作的X轴、Y轴起始位置的设置来实现。具体地,该平面预设/选择模块716根据程序设定界面接收到的通过触摸屏72或键盘73或控制开关74的输入进行喷涂区域的设置,每个区域的起始点可以设置在任意位置,如图13所示,长方形方框表示喷板区域,五边形表示需要喷涂的区域,1表示起始点,起始点1可以设置在喷板区域上的任意位置,不一定要求必须从左下到右上。
进一步地,该跳跃格度控制子模块7133,还用于根据喷涂控制信息在工作范围内对包括X轴速度、Y轴速度进行跳跃格度计算。其中,水平喷涂和垂直喷涂运动的跳跃格度可在喷涂高度范围内任意设置调整,高度最小调整单位为10mm,跳跃格度最小调整单位为1mm;水平喷涂和垂直喷涂的运动速度在速度范围内可任意设置,可根据参数设置的喷涂高度、跳跃格度,计算出每次X轴运动的距离。
当雾化器喷枪选择子模块7131根据喷涂控制信息选择雾化器41或喷枪43时,该喷涂方式控制子模块7132根据喷涂控制信息驱动三轴运动机构10按照对应的喷涂方式的轨迹运动,使得雾化器41或喷枪43按照喷涂控制信息在喷板上喷涂形成相应的喷涂轨迹。具体地,该喷涂方式控制子模块7132根据喷涂控制信息、以及平面预设/选择模块716设置的区域,补进给控制喷枪快速移动至喷涂的起始位置,具体可包括快速进给、每分钟(秒)进给、自动加减速进给;并在完成一个区域的喷涂后中断喷涂,控制喷枪直接移动至下一喷涂区域的喷涂起始点。所述的补进给功能、中断功能是使用在机床上的常规功能,在此不加赘述。
如图14所示,当n=1时,即,喷涂模式选择模块715选择单次喷涂模式,5个喷涂轨迹是代表喷枪执行5组不同的喷涂控制信息时,按照对应的喷涂方式、喷涂参数将油漆喷涂到喷板上的操作,最终在喷板上形成的5个喷漆区域,喷漆区域所呈现出来的效果可以根据喷涂轨迹的不同而有所区别。每一个喷涂轨迹为一次执行一次喷涂形成,通过跳跃格度控制,可实现喷涂轨迹的均匀跳跃调整,也可实现不均匀的(越来越宽或越来越窄)的跳跃调整。例如,按照图14-1的喷涂轨迹进行油漆喷涂所呈现出来的是颜色均匀的喷漆区域,按照图14-5的喷涂轨迹进行油漆喷涂所呈现出来的是左边颜色较深、右边颜色较浅的喷漆区域。
如图15所示,当n=5时,即,喷涂模式选择模块715选择固定喷涂循环模式,每个喷涂循环执行5次喷涂动作;
如图15-1所示,喷涂程序设定模块711预先根据程序设定界面接收到的触摸屏72、键盘73或控制开关74发送的喷涂控制信息生成喷涂程序;该喷涂程序包括5组喷涂控制信息,分别为:
第一组:喷涂配方x1、喷涂参数y1、喷涂方式为垂直运动喷涂;
第二组:喷涂配方无、喷涂参数无、喷涂方式无(即,空运行);
第三组:喷涂配方x1、喷涂参数y1、喷涂方式为三角运动喷涂;
第四组:喷涂配方无、喷涂参数无、喷涂方式无(即,空运行);
第五组:喷涂配方无、喷涂参数无、喷涂方式无(即,空运行);
平面预设/选择模块716预先设置这5个喷涂动作所执行的区域,即,5个喷涂区域并排设置;
喷涂方式控制子模块7132根据喷涂控制信息驱动该三轴运动机构按照喷涂方式的轨迹运动,在喷板上形成如图15-1所示的喷涂轨迹。
如图15-2所示,喷涂程序设定模块711预先根据程序设定界面接收到的触摸屏72、键盘73或控制开关74发送的喷涂控制信息生成喷涂程序;该喷涂程序包括5组喷涂控制信息,分别为:
第一组:喷涂配方x2、喷涂参数y2、喷涂方式为垂直运动喷涂;
第二组:喷涂配方x2、喷涂参数y2、喷涂方式为水平运动喷涂;
第三组:喷涂配方x2、喷涂参数y1、喷涂方式为三角运动喷涂;
第四组:喷涂配方x2、喷涂参数y2、喷涂方式三角运动喷涂;
第五组:喷涂配方x2、喷涂参数y2、喷涂方式水平运动喷涂;
平面预设/选择模块716预先设置这5个喷涂动作所执行的区域,即,5个喷涂区域上下设置;
喷涂方式控制子模块7132根据喷涂控制信息驱动该三轴运动机构按照喷涂方式的轨迹运动,在喷板上形成如图15-2所示的喷涂轨迹。
同理,如图15-3所示,平面预设/选择模块716预先设置这5个喷涂动作所执行的区域为5个喷涂区域重叠设置,喷涂程序设定模块711预先根据程序设定界面接收到的触摸屏72、键盘73或控制开关74发送的喷涂控制信息生成喷涂程序。原理相同,在此不加赘述。
进一步地,喷涂控制程序还包括喷枪、雾化器的选择切换控制信息:在另一实施例中,一个完整的喷涂循环还可以基于一个喷枪和一个雾化器切换而实现的喷涂过程,例如,喷涂动作1--用喷枪执行喷涂轨迹a、喷涂动作2--用雾化器执行喷涂轨迹b、喷涂动作3--用喷枪执行喷涂轨迹c、喷涂动作4--用雾化器执行喷涂轨迹d、喷涂动作5—用喷枪执行喷涂轨迹e。在其他实施方式中,一个完整的喷涂循环还可以基于两个喷枪和两个雾化器切换而实现的喷涂过程,例如,喷涂动作1--用喷枪1执行喷涂轨迹a、喷涂动作2--用雾化器1执行喷涂轨迹b、喷涂动作3--用喷枪2执行喷涂轨迹c、喷涂动作4--用雾化器2执行喷涂轨迹d、喷涂动作5—用喷枪1执行喷涂轨迹e。其中,喷涂轨迹a、b、c、d、e可以通过程序设定界面接收到的触摸屏72、键盘73或控制开关74的输入进行预先选择和设置,且可以彼此相同、彼此不同、部分相同、部分不相同,在此不进行一一列举。
进一步地,一个完整的喷涂循环中包含的n组喷涂控制信息,每组中的喷涂参数可以相同、也可以不同。当每组中的喷涂参数不同时,可依据跳跃格度进行调整,而对于喷涂参数的跳跃格度调整、以及喷涂轨迹和喷涂区域设置的工作原理如上所述,在此不加赘述。
本发明通过喷涂区域设置,能够实现在一个喷板区域上进行多个喷涂区域、以不同喷涂轨迹、不同喷涂参数进行喷涂,从而达到在一个喷板区域上产生多个喷涂区域,进行直观对比的技术效果。
如图16所示,该设备清洗模块714包括:
配方选择子模块7141,用于根据清洗控制指令选择并调取清洗配方。其中,该设备清洗模块714驱动触摸屏72显示一清洗程序设定界面,并根据该清洗程序设定界面接收到的触摸屏72、键盘73或控制开关74的输入进行清洗配方的选择和调取;
公共参数设置子模块7142,用于根据清洗控制指令对包括清洗步数、齿轮泵速度、成型空气、空气参数进行设定;其中,空气参数为旋杯和喷枪工作所需的空气参数,包括马达空气、雾化空气、喷幅空气;进一步地,该公共参数设置子模块7142根据清洗程序设定界面接收到的触摸屏72、键盘73或控制开关74的输入,进行公共参数的设置;
阀门控制子模块7143,用于根据公共参数设置子模块7142设置的公共参数,选择所需控制的阀门、以及每个选择的阀门开启/关闭的顺序及执行时间;其中,设置的阀门包括:吹扫气源阀门、清洗剂源阀门、油漆开启阀门、油漆/清洗剂阀门、油漆泵、油漆选择阀门以及主管路吹扫阀门;在本实施方式中,吹扫气源阀门的数量为2,油漆/清洗剂阀门的数量为3、油漆开启阀门的数量为3、油漆泵的数量为3、选择油漆的数量为3。如上所述的阀门设置在该喷涂往复机器人1中,并对应管路安装,清洗剂源阀门对应溶剂罐53设置,油漆开启阀门、油漆泵对应油漆罐51设置,具体设置基本采用现有技术中的阀门设置方式、位置,在此不加赘述。具体地,如图17所示,该阀门控制子模块7143根据清洗程序设定界面接收到的触摸屏72、键盘73或控制开关74的输入进行阀门的选择与设置,例如,B00~B12对应各种阀门,要打开阀门,通过触摸屏按下对应按钮,则小方块颜色会变深,表示对应的阀门开启,一共有20步;其中,步数在公共参数里设定,T表示该步执行时间;
清洗控制子模块7144,用于根据配方选择子模块7141选择的清洗配方、公共参数设置子模块7142设置的公共参数,阀门控制子模块7143设置的阀门及其执行时间,驱动该供漆装置50将清洗溶剂泵送至管路,对设备管路进行清洗。
请参阅图18,为本发明第一实施例中喷涂控制方法的流程示意图,该喷涂控制方法包括如下步骤:
步骤S1,控制装置驱动触摸屏显示一程序设定界面,并根据该程序设定界面接收到的触摸屏、键盘或控制开关发送的喷涂控制信息,生成喷涂程序;其中,该喷涂程序包括多组喷涂控制信息,每组喷涂控制信息包括喷涂配方、喷涂参数、喷涂方式;
进一步地,该喷涂配方包括油漆罐编号及相应体积;该喷涂方式包括水平喷涂、垂直喷涂、三角运动喷涂;该喷涂参数包括雾化器喷枪选择、跳跃格度、工作范围、喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量、连续喷涂选择。
步骤S2,控制装置根据触摸屏、键盘或控制开关的输入,选择该喷涂程序中的一组喷涂控制信息;以及
步骤S3,控制装置根据该被选择的一组喷涂控制信息控制三轴运动机构及供漆装置进行运动和喷涂。
(1)喷涂参数的跳跃格度控制
进一步地,如图19所示,步骤S3,即,控制装置根据该被选择的一组喷涂控制信息控制三轴运动机构及供漆装置进行运动和喷涂,具体包括如下步骤:
步骤S31,根据喷涂控制信息选择雾化器或喷枪;
步骤S32,根据喷涂控制信息驱动三轴运动机构按照喷涂方式的轨迹运动;其中,喷涂方式包括水平运动喷涂、垂直运动喷涂、三角运动喷涂。喷涂方式通过程序设定界面接收到的触摸屏、键盘或控制开关的输入进行预先选择和设置。
步骤S33,根据喷涂控制信息在工作范围内对包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数进行跳跃格度计算;其中,设喷涂参数起始值为A1、终结值为AN+1、跳跃次数为N,参数跳跃格度为A,则,
喷涂次数=N+1;
N=[2*喷涂距离工作范围/(起始喷涂距离+终结喷涂距离)];
A=(AN+1-A1)/N;
步骤S34,计算每次喷涂时包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数,并在每次喷涂前将喷涂参数调整至该次喷涂参数值;其中,第x次喷涂时的参数值Ax=A1+A*(x-1),1<x<N+1。
(2)喷涂轨迹的跳跃格度控制
请参阅图20,步骤S1,即,控制装置驱动触摸屏显示一程序设定界面,并根据该程序设定界面接收到的触摸屏、键盘或控制开关发送的喷涂控制信息生成喷涂程序之后,该方法还包括:
步骤S11,根据触摸屏、键盘或控制开关的输入,进行喷涂模式的选择;其中,喷涂模式包括固定喷涂循环模式、以及单次喷涂模式;该固定喷涂循环模式用于定义:一次完整的喷涂行为设置n个喷涂动作,每个喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成,n≥2;在本实施方式中,n=5。单次喷涂模式用于定义:一次完整的喷涂行为设置1个喷涂动作,该喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成。
步骤S12,根据选定的喷涂模式设置每个喷涂动作所执行的区域;其中,区域设置根据触摸屏、键盘或控制开关对应的输入,对喷涂动作的X轴、Y轴起始位置的设置来实现。
具体地,根据程序设定界面接收到的通过触摸屏、键盘或控制开关的输入进行喷涂区域的设置,每个区域的起始点可以设置在任意位置。
进一步地,请参阅图21,该喷涂控制方法还包括:
步骤S4,控制该供漆装置在完成喷涂后将清洗溶剂泵送至管路。
请参阅图22,具体地,步骤S4包括:
步骤S41,根据清洗控制指令选择并调取清洗配方。其中,该控制装置驱动触摸屏显示一清洗程序设定界面,并根据该清洗程序设定界面接收到的触摸屏、键盘或控制开关的输入进行清洗配方的选择和调取;
步骤S42,根据清洗控制指令对包括清洗步数、齿轮泵速度、成型空气、空气参数进行设定;其中,空气参数为旋杯和喷枪工作所需的空气参数,包括马达空气、雾化空气、喷幅空气;
进一步地,该控制装置根据清洗程序设定界面接收到的触摸屏、键盘或控制开关的输入,进行公共参数的设置。
步骤S43,根据设置的公共参数,选择所需控制的阀门、以及每个选择的阀门开启/关闭的顺序及执行时间;
步骤S44,根据选择的清洗配方、设置的公共参数、阀门及其执行时间,驱动该供漆装置将清洗溶剂泵送至管路,对设备管路进行清洗。
本发明的喷涂往复机器人及其控制装置、喷涂控制方法,通过控制装置设定喷涂参数及喷涂运动方式,通过设置跳跃格度来调整喷涂参数,根据喷涂参数及喷涂运动方式驱动三轴运动机构产生位移,使得喷涂到喷涂背板上油漆产生相应的轨迹,实现多种喷涂模式,喷涂参数调整灵活、方便,并且达到在一个喷板上产生多个喷涂区域进行直观对比的技术效果。
在本发明所提供的实施方式中,所揭露的***、终端和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的终端实施例是示意性的,所述单元的划分,为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是,本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施方式,但是,本发明可以通过许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施方式,这些实施方式不作为对本发明内容的额外限制,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且,上述各技术特征继续相互组合,形成未在上面列举的各种实施方式,均视为本发明说明书记载的范围;进一步地,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (16)
1.一种喷涂往复机器人,包括三轴运动机构、供漆装置,其特征在于,所述喷涂往复机器人还包括控制装置,所述控制装置用于控制所述三轴运动机构带动雾化器、喷枪、喷板在三轴上运动,所述雾化器及喷枪用于将油漆喷涂在所述喷板上;
所述控制装置包括控制单元以及与所述控制单元分别相连的触摸屏、键盘及控制开关,所述控制单元与所述三轴运动机构、供漆装置分别连接;所述控制单元包括:
喷涂程序设定模块,用于驱动所述触摸屏显示一程序设定界面,并根据所述程序设定界面接收到的所述触摸屏、键盘及控制开关发送的喷涂控制信息,生成喷涂程序;其中,所述喷涂程序包括多组喷涂控制信息,每组喷涂控制信息包括喷涂配方、喷涂参数、喷涂方式;所述喷涂配方包括油漆罐编号及相应体积;所述喷涂方式包括水平喷涂、垂直喷涂、三角运动喷涂;所述喷涂参数包括雾化器喷枪选择、跳跃格度、工作范围、喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量、连续喷涂选择;
喷涂模式切换模块,用于根据所述触摸屏、键盘或控制开关的输入,选择所述喷涂程序中的一组喷涂控制信息;
油漆喷涂模块,用于根据所述被选择的一组喷涂控制信息控制所述三轴运动机构及所述供漆装置进行运动和喷涂;所述油漆喷涂模块具体包括:
雾化器喷枪选择子模块,用于根据所述喷涂控制信息选择雾化器或喷枪;
喷涂方式控制子模块,用于根据所述喷涂控制信息驱动所述三轴运动机构按照喷涂方式的轨迹运动;
跳跃格度控制子模块,用于根据所述喷涂控制信息在工作范围内对包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数进行跳跃格度计算;其中,设喷涂参数起始值为A1、终结值为AN+1、跳跃次数为N,参数跳跃格度为A,则,
喷涂次数=N+1;
N=[2*喷涂距离工作范围/(起始喷涂距离+终结喷涂距离)];
A=(AN+1-A1)/N;
喷涂参数控制子模块,用于计算每次喷涂时包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数,并在每次喷涂前将喷涂参数调整至本次喷涂参数值,以控制所述雾化器或喷枪按照所述喷涂参数值进行喷涂;其中,第x次喷涂时的参数值Ax=A1+A*(x-1),1<x<N+1。
2.如权利要求1所述的喷涂往复机器人,其特征在于,所述雾化器中安装有用于监测当前旋杯转速的光纤头,所述光纤头与所述控制单元相连;在调整旋杯转速时,所述喷涂参数控制子模块还用于根据当前旋杯转速和下次喷涂的旋杯转速的差值调整比例阀开度,以改变进入旋杯气动马达的气流,使得设备当前旋杯转速改变直至达到下次喷涂的旋杯转速。
3.如权利要求1所述的喷涂往复机器人,其特征在于,所述供漆装置设置齿轮泵,在调整油漆流量时,所述喷涂参数控制子模块还用于根据当前流量和下次流量的差值调整齿轮泵以改变油漆流量,使得当前油漆流量改变直至达到下次喷涂的油漆流量。
4.如权利要求1所述的喷涂往复机器人,其特征在于,所述控制单元还包括:
喷涂模式选择模块,用于根据所述触摸屏、键盘或控制开关的输入,进行喷涂模式的选择;其中,所述喷涂模式包括固定喷涂循环模式、单次喷涂模式;所述固定喷涂循环模式用于定义一次完整的喷涂行为设置n个喷涂动作,每个喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成,n≥2;所述单次喷涂模式用于定义一次完整的喷涂行为设置1个喷涂动作,所述喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成;
平面预设/选择模块,用于根据所述喷涂模式选择模块确定的喷涂模式设置每个喷涂动作所执行的区域;其中,所述区域设置根据所述触摸屏、键盘或控制开关在所述程序设定界面的输入,对喷涂动作的X轴、Y轴起始位置的设置实现;
所述喷涂方式 控制子模块还用于根据所述平面预设/选择模块设置的区域,驱动所述三轴运动机构在对应的区域、按照对应的喷涂方式的轨迹运动。
5.如权利要求4所述的喷涂往复机器人,其特征在于,所述跳跃格度控制子模块还用于根据喷涂控制信息在工作范围内对包括X轴速度、Y轴速度进行跳跃格度计算。
6.如权利要求1所述的喷涂往复机器人,其特征在于,所述控制单元还包括:
设备清洗模块,用于控制所述供漆装置在完成喷涂后将清洗溶剂泵送至管路。
7.如权利要求6所述的喷涂往复机器人,其特征在于,所述设备清洗模块包括:
配方选择子模块,用于根据清洗控制指令选择并调取清洗配方;其中,所述设备清洗模块驱动所述触摸屏显示一清洗程序设定界面,并根据所述清洗程序设定界面接收到的所述触摸屏、键盘或控制开关的输入接收所述清洗控制指令,以及进行清洗配方的选择和调取;
公共参数设置子模块,用于根据所述清洗控制指令对包括清洗步数、齿轮泵速度、成型空气、空气参数进行设定;其中,空气参数为旋杯和喷枪工作所需的空气参数,包括马达空气、雾化空气、喷幅空气;
阀门控制子模块,用于根据所述公共参数设置子模块设置的公共参数,选择所需控制的阀门、以及每个选择的阀门开启/关闭的顺序及执行时间;
清洗控制子模块,用于根据所述配方选择子模块选择的清洗配方、所述公共参数设置子模块设置的公共参数,所述阀门控制子模块选择的阀门及其执行时间,驱动所述供漆装置将清洗溶剂泵送至管路,对设备管路进行清洗。
8.一种喷涂控制方法,应用于上述权利要求1-7任意一项所述的喷涂往复机器人的控制装置,其特征在于,所述方法包括:
控制装置驱动触摸屏显示一程序设定界面,并根据所述程序设定界面接收到的所述触摸屏、键盘或控制开关发送的喷涂控制信息,生成喷涂程序;其中,所述喷涂程序包括多组喷涂控制信息,每组喷涂控制信息包括喷涂配方、喷涂参数、喷涂方式;所述喷涂配方包括油漆罐编号及相应体积;所述喷涂方式包括水平喷涂、垂直喷涂、三角运动喷涂;所述喷涂参数包括雾化器喷枪选择、跳跃格度、工作范围、喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量、连续喷涂选择;
所述控制装置根据所述触摸屏、键盘或控制开关的输入,选择所述喷涂程序中的一组喷涂控制信息;以及
所述控制装置根据所述被选择的一组喷涂控制信息控制三轴运动机构及供漆装置进行运动和喷涂,具体包括:
根据所述喷涂控制信息选择雾化器或喷枪;
根据所述喷涂控制信息驱动所述三轴运动机构按照喷涂方式的轨迹运动;
根据所述喷涂控制信息在工作范围内对包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数进行跳跃格度计算;其中,设喷涂参数起始值为A1、终结值为AN+1、跳跃次数为N,参数跳跃格度为A,则,
喷涂次数=N+1;
N=[2*喷涂距离工作范围/(起始喷涂距离+终结喷涂距离)];
A=(AN+1-A1)/N;
计算每次喷涂时包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数,并在每次喷涂前将喷涂参数调整至当前喷涂参数值,以控制雾化器或喷枪按照所述喷涂参数值进行喷涂;其中,第x次喷涂时的参数值Ax=A1+A*(x-1),1<x<N+1。
9.如权利要求8所述的喷涂控制方法,其特征在于,所述控制装置驱动触摸屏显示一程序设定界面,并根据该程序设定界面接收到的触摸屏、键盘或控制开关发送的喷涂控制信息生成喷涂程序之后,所述方法还包括:
根据所述触摸屏、键盘或控制开关的输入,进行喷涂模式的选择;其中,所述喷涂模式包括固定喷涂循环模式、以及单次喷涂模式;所述固定喷涂循环模式用于定义一次完整的喷涂行为设置n个喷涂动作,每个喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成,n≥2;所述单次喷涂模式用于定义一次完整的喷涂行为设置1个喷涂动作,所述喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成;
根据选定的喷涂模式设置每个喷涂动作所执行的区域;其中,所述区域设置根据所述触摸屏、键盘或控制开关对应的输入,对喷涂动作的X轴、Y轴起始位置的设置实现;
所述控制装置根据所述被选择的一组喷涂控制信息控制三轴运动机构及供漆装置进行运动和喷涂,具体包括:
所述控制装置根据设置的所述区域,驱动所述三轴运动机构在对应的区域、按照对应的喷涂方式的轨迹运动;以及根据所述被选择的一组喷涂控制信息控制供漆装置进行喷涂。
10.如权利要求9所述的喷涂控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据喷涂控制信息在工作范围内对包括X轴速度、Y轴速度进行跳跃格度计算。
11.如权利要求8所述的喷涂控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
控制所述供漆装置在完成喷涂后将清洗溶剂泵送至管路。
12.如权利要求11所述的喷涂控制方法,其特征在于,控制所述供漆装置在完成喷涂后将清洗溶剂泵送至管路,具体包括:
根据清洗控制指令选择并调取清洗配方;其中,根据一清洗程序设定界面接收到的触摸屏、键盘或控制开关的输入进行清洗配方的选择和调取;
根据所述清洗控制指令对包括清洗步数、齿轮泵速度、成型空气、空气参数进行设定;其中,所述空气参数为旋杯和喷枪工作所需的空气参数,包括马达空气、雾化空气、喷幅空气;
根据设置的公共参数,选择所需控制的阀门、以及每个选择的阀门开启/关闭的顺序及执行时间;
根据选择的清洗配方、设置的公共参数、阀门及其执行时间,驱动所述供漆装置将清洗溶剂泵送至管路,对设备管路进行清洗。
13.一种喷涂往复机器人的控制装置,其特征在于,包括控制单元以及与所述控制单元分别相连的触摸屏、键盘及控制开关,所述控制单元与一三轴运动机构、供漆装置分别连接;所述控制单元包括:
喷涂程序设定模块,用于驱动所述触摸屏显示一程序设定界面,并根据所述程序设定界面接收到的所述触摸屏、键盘及控制开关发送的喷涂控制信息,生成喷涂程序;其中,所述喷涂程序包括多组喷涂控制信息,每组喷涂控制信息包括喷涂配方、喷涂参数、喷涂方式;所述喷涂配方包括油漆罐编号及相应体积;所述喷涂方式包括水平喷涂、垂直喷涂、三角运动喷涂;所述喷涂参数包括雾化器喷枪选择、跳跃格度、工作范围、喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量、连续喷涂选择;
喷涂模式切换模块,用于根据所述触摸屏、键盘或控制开关的输入,选择所述喷涂程序中的一组喷涂控制信息;
油漆喷涂模块,用于根据所述被选择的一组喷涂控制信息控制三轴运动机构及供漆装置进行运动和喷涂;所述油漆喷涂模块具体包括:
雾化器喷枪选择子模块,用于根据所述喷涂控制信息选择雾化器或喷枪;
喷涂方式控制子模块,用于根据所述喷涂控制信息驱动所述三轴运动机构按照喷涂方式的轨迹运动;
跳跃格度控制子模块,用于根据所述喷涂控制信息在工作范围内对包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数进行跳跃格度计算;其中,设喷涂参数起始值为A1、终结值为AN+1、跳跃次数为N,参数跳跃格度为A,则,
喷涂次数=N+1;
N=[2*喷涂距离工作范围/(起始喷涂距离+终结喷涂距离)];
A=(AN+1-A1)/N;
喷涂参数控制子模块,用于计算每次喷涂时包括喷涂距离、旋杯转速、成型空气、静电高压、油漆流量的喷涂参数,并在每次喷涂前将喷涂参数调整至本次喷涂参数值,以控制所述雾化器或喷枪按照所述喷涂参数值进行喷涂;其中,第x次喷涂时的参数值Ax=A1+A*(x-1),1<x<N+1。
14.根据权利要求13所述的喷涂往复机器人的控制装置,其特征在于,所述控制单元还包括:
喷涂模式选择模块,用于根据所述触摸屏、键盘或控制开关的输入,进行喷涂模式的选择;其中,所述喷涂模式包括固定喷涂循环模式、单次喷涂模式;所述固定喷涂循环模式用于定义一次完整的喷涂行为设置n个喷涂动作,每个喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成,n≥2;所述单次喷涂模式用于定义一次完整的喷涂行为设置1个喷涂动作,所述喷涂动作依据一组喷涂控制信息完成;
平面预设/选择模块,用于根据所述喷涂模式选择模块确定的喷涂模式设置每个喷涂动作所执行的区域;其中,所述区域设置根据所述触摸屏、键盘或控制开关在所述程序设定界面的输入,对喷涂动作的X轴、Y轴起始位置的设置实现;
所述喷涂方式 控制子模块还用于根据所述平面预设/选择模块设置的区域,驱动所述三轴运动机构在对应的区域、按照对应的喷涂方式的轨迹运动。
15.根据权利要求13所述的喷涂往复机器人的控制装置,其特征在于,所述控制单元还包括:
设备清洗模块,用于控制所述供漆装置在完成喷涂后将清洗溶剂泵送至管路。
16.根据权利要求15所述的喷涂往复机器人的控制装置,其特征在于,所述设备清洗模块包括:
配方选择子模块,用于根据清洗控制指令选择并调取清洗配方;其中,所述设备清洗模块驱动所述触摸屏显示一清洗程序设定界面,并根据所述清洗程序设定界面接收到的所述触摸屏、键盘或控制开关的输入接收所述清洗控制指令,以及进行清洗配方的选择和调取;
公共参数设置子模块,用于根据所述清洗控制指令对包括清洗步数、齿轮泵速度、成型空气、空气参数进行设定;其中,空气参数为旋杯和喷枪工作所需的空气参数,包括马达空气、雾化空气、喷幅空气;
阀门控制子模块,用于根据所述公共参数设置子模块设置的公共参数,选择所需控制的阀门、以及每个选择的阀门开启/关闭的顺序及执行时间;
清洗控制子模块,用于根据所述配方选择子模块选择的清洗配方、所述公共参数设置子模块设置的公共参数,所述阀门控制子模块选择的阀门及其执行时间,驱动所述供漆装置将清洗溶剂泵送至管路,对设备管路进行清洗。
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