一种迷彩斑块拆分喷涂方法与流程

本公开涉及一种迷彩斑块拆分喷涂方法。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

为满足当代喷涂作业要求，机器人自动涂装系统被运用于喷涂作业中，可根据客户需求，快速高效地对工件进行数码迷彩和斑点迷彩涂装作业。

发明人发现，在数码迷彩作业过程中，由于机器人采用同一区域固定七轴喷涂的方式，所以，同一种颜色连续斑块长度过长时，机器人喷涂过程中会出现超出极限范围而卡死的现象，在卡死后，需要重启机器人，再进行喷涂，影响喷涂的流畅度及喷涂效率。

技术实现要素：

本公开为了解决上述问题，提出了一种迷彩斑块拆分喷涂方法，旨在解决数码迷彩同一颜色的连续斑块过程，喷涂过程中机器人超出极限范围卡死的技术问题，通过扫描待喷涂区域的所有喷涂路径，对过长的连续斑块进行拆分式喷涂，解决了喷涂过程中机器人超出极限范围卡死的问题。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一种迷彩斑块拆分喷涂方法，作业机器人采用同一区域固定七轴喷涂，包括以下步骤：

工件路径扫描，对整个工件的所有待喷涂路径进行扫描，检测所有路径长度并存储路径长度信息；

规划参数设定，将工件的待喷涂路径长度信息与机器人的喷涂极限范围比较，筛选出超出机器人的喷涂极限的路径，依据筛选出的路径信息，设定过渡点距离值m和路径拆分长度阈值l；

喷涂路径拆分，对筛选出的路径进行拆分，将其中超过l值长度的路径拆分为至少两条长度值小于l值的连续短路径，同时对拆分后的每条短路径分别添加过渡路径，过渡路径的长度值为m值；

路径重新规划，将拆分后的短路径作为新的路径，与未经拆分的路径重新组成工件的整体新的待喷涂路径，并对该新的待喷涂路径进行重新规划喷涂顺序，减少无效路径；

依据重新规划后的喷涂顺序进行喷涂作业。

进一步的，所述的工件路径扫描过程中，检测同一颜色连续斑块的长度进行存储，并记录其在工件上的位置信息。记录位置信息，方便后续进行拆分后的路径的重新规划。

进一步的，所述过渡点距离值m取值为50-200mm，所述路径拆分长度阈值l取值为0.6-2m。

进一步的，对拆分后的每条短路径的前后分别添加一条开枪过渡路径和一条关枪过渡路径。

优选的，所述每条短路径的开枪过渡路径的长度值等于关枪过渡路径的长度值。

进一步的，在开枪过渡路径和对应短路径的交点添加一个开枪点，当机器人的喷枪移动到该点时，打开喷枪进行喷涂；在关枪过渡路径和对应的短路径的交点添加一个关枪点，当机器人的喷枪移动到该点时，关闭喷枪停止喷涂。

进一步的，拆分后的所有短路径的关枪点和开枪点都与各自对应短路径保持方向一致；

优选的，所述相邻的两条短路径，在前的短路径的关枪点与在后的短路径的开枪点重合。

进一步的，所述机器人的喷涂极限范围的长度值大于l值。

进一步的，所述喷涂路径拆分过程中，优选为将超过l值长度的路径拆分为两条连续短路径，以减少路径浪费和空跑。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

1、本公开结合机器人的喷涂极限范围进行长路径的拆分，将容易引起机器人喷涂过程中引起卡死的路径拆分为短路径，使拆分后的短路径小于机器人的喷涂极限范围，达到了避免长路径引起的机器人卡死的效果，从而提高了迷彩喷涂的效率；

2、本公开根据路径长度进行一次筛选，相较于直接缩小固定喷涂范围，能够在不改变固定喷涂范围的情况下，避免机器人卡死，从而减少了机器人的空跑和路径浪费；

3、本公开依据机器人的喷涂极限范围和筛选出的路径信息，设定过渡点距离长度和拆分阈值，从而合理拆分喷涂路径，最大化的减少空跑和路径浪费，提高喷涂质量；

4、本公开设定合理的过渡点距离值，避免距离值太小导致的喷枪抖动、起收枪位置积油的问题，也避免了距离值太大导致的路径浪费和空跑；配置合理的拆分阈值，避免阈值过小造成的喷涂路径短、多、杂乱，机器人过渡路径多，拉低效率的问题，也避免了阈值过大造成的机器人喷涂范围无法达到、仍会导致卡死的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本公开喷涂路径拆分前的结构示意图；

图2为本公开喷涂路径拆分后的结构示意图；

其中：1、机器人，2、喷枪，3、喷涂路径。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

实施例1

本公开的一种典型实施例，如图1、图2所示，提供了一种迷彩斑块拆分喷涂方法，包括以下步骤：

工件路径扫描：对整个工件所有喷涂路径进行扫描，检测所有路径长度，路径长度信息用于后续步骤路径的重新规划；当然，在此过程中，也可以将对应路径的位置进行记录，方便后续步骤路径的重新规划；

路径规划参数设定：将工件的所有待喷涂路径长度信息与机器人的喷涂极限范围比较，筛选出超出机器人的喷涂极限的路径；结合实际工况，设定过渡点距离值m和路径拆分长度阈值l，m值和l值的设定可使路径更加合理有效，其中l值设定尤为重要；m值的取值范围优选为50-200mm，l值的取值范围优选为0.6m-2m；

喷涂路径拆分：根据上述过程中设定的路径拆分长度阈值l对扫描的路径进行比对，将超过l值长度的路径进行拆分，将一条长路径拆分成两条长度小于l值的短路径，同时，对拆分完成的两条路径添加过渡路径，过渡路径长度上述设定的过渡路径距离值m；

路径重新规划：对整个工件所有超出l值长度的路径进行了拆分，拆分完成后，对新的路径进行合理规划，有效规划喷涂顺序，减少无效路径；

依据重新规划后的喷涂顺序进行喷涂作业。

当然可以理解的是，本申请所介绍的七轴喷涂作业机器人是喷涂领域常用的七轴机器人，末端执行器为一个喷枪，喷涂迷彩专用涂料。

下面结合附图，对拆分的过程进一步描述：

图1所示为未经过拆分的路径，若按照传统的喷涂方法，b-c为喷涂路径3，a点和d点处为过渡点，a-b、c-d为过渡路径，喷涂方向为a-b-c-d，其中，b点为开枪点，即喷枪2开启进行喷涂的点，c点为关枪点，即喷枪关闭停止喷涂的点；

需要特别指出的，在此路径中，若a-d的长度大于机器人3的喷涂极限的长度，则在喷枪没有达到终点时，机器人已经到达极限位置，若继续喷涂，则会导致机器人的卡死，造成喷涂的停止，影响喷涂的效率。

若b-c的长度大于在前设定的l值，即执行拆分，拆分后的喷涂路径如图2所示：e为拆分点，b-e、e-c为两段待喷涂的连续短路径，a-b、e-g、f-e、c-d为过渡路径，喷涂方向为a-b-e-g和f-e-c-d，其中b点和e点为开枪点，即喷枪①和喷枪②分别开启进行喷涂的点，其中e点和c点为关枪点，即喷枪①和喷枪②分别关闭停止喷涂的点；

需要特别指出的是，所述的喷枪①和喷枪②可以是两个不同的喷枪，也可以是不同时间段所处与不同位置处的同一喷枪，将该条路径拆分为两条路径后，机器人的动作方式为：

第一条路径：喷枪①位于左侧位置，沿a-b-e-g动作；

第二条路径：喷枪②位于中间位置，沿f-e-c-d动作；

从而完成整条路径的拆分喷涂工作。

实施例2

本发明还提供另一实施例，与实施例1的区别在于路径拆分过程。

一种迷彩斑块拆分喷涂方法，作业机器人采用同一区域固定七轴喷涂，包括以下步骤：

工件路径扫描，对整个工件的所有待喷涂路径进行扫描，检测所有路径长度并存储路径长度信息；

规划参数设定，将工件的待喷涂路径长度信息与机器人的喷涂极限范围比较，筛选出超出机器人的喷涂极限的路径，依据筛选出的路径信息，设定过渡点距离值m和路径拆分长度阈值l；

喷涂路径拆分，对筛选出的路径进行拆分，将其中超过l值长度的路径拆分为至少两条长度值小于l值的连续短路径，同时对拆分后的每条短路径分别添加过渡路径，过渡路径的长度值为m值；

路径重新规划，将拆分后的短路径作为新的路径，与未经拆分的路径重新组成工件的整体新的待喷涂路径，并对该新的待喷涂路径进行重新规划喷涂顺序，减少无效路径。

对待喷涂路径进行一次比较筛选，相较于直接缩小固定喷涂范围，能够在不改变固定喷涂范围的情况下，避免机器人卡死，从而减少了机器人的空跑和路径浪费。

进一步的，在喷涂路径拆分过程中，对拆分后的每条短路径的前后分别添加一条开枪过渡路径和一条关枪过渡路径；所述每条短路径的开枪过渡路径的长度值等于关枪过渡路径的长度值；

优选的，在开枪过渡路径和对应短路径的交点添加一个开枪点，当机器人的喷枪移动到该点时，打开喷枪进行喷涂；在关枪过渡路径和对应的短路径的交点添加一个关枪点，当机器人的喷枪移动到该点时，关闭喷枪停止喷涂；分后的所有短路径的关枪点和开枪点都与各自对应短路径保持方向一致。

需要特别指出的，所述的过渡点距离值m是指：过渡点处到达最近的开枪点或关枪点的长度值，m值设定是为避免积油、抖动和空跑情况：m值设定太小，则过渡点与喷涂点距离太近会造成喷枪抖动、起收枪位置积油问题，m值设定太大，则过渡点与喷涂点距离太远，造成路径浪费和空跑；

l值设定是为避免喷涂路径过长，机器人喷涂范围达不到的情况；但同时要注意的是，该值设置也不宜过小，太小造成喷涂路径短、多、杂乱，机器人过渡路径过多，浪费时间、影响效率。

当然，可以理解的是，在拆分时，能够根据实际需求进行拆分值设置，至少拆为两段短路径，从而有效避免机器人固定七轴喷涂时卡死停枪的问题。

更进一步地，所述相邻的两条短路径，在前的短路径的关枪点与在后的短路径的开枪点重合。

当然，可以理解的是，通过相邻短路径的开枪点和关枪点进行对应，防止喷涂区域的重复造成的厚度和颜色改变，也避免了出现未喷涂区域产生的间隔、影响喷涂质量。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。