智能汽车喷漆烤漆一体化机器人的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能汽车喷漆烤漆一体化机器人，包括主控工作站、激光扫描单元、CCD图像采集处理单元、排风除尘恒温系统单元、喷漆机械手单元、喷漆自主移动小车单元、烤漆机械手单元、烤漆自主移动小车单元、无线网络、电源供电系统单元。自主移动小车的滚轮在圆周轨道上移动，采用移动双机械手协同的喷漆烤漆方法，采用有轨供电模式、无线网络通信模式实现了“无人、无缆、无线”的喷烤漆智能技术；融合了激光扫描技术和图形图像建模技术，将汽车修理数字化；进行局部喷漆、局部烘烤，大大提高了维修效率，节约了人力成本，降低了漆雾对人身体的伤害，真正意义的实现了局部汽车修理的智能无人喷漆烤漆一体化。
【专利说明】
智能汽车喷漆烤漆一体化机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及一种通过三维激光扫描技术和图像处理识别技术进行汽车维修部位计算机数字化精确建模和匹配，通过对汽车局部维修部位三维矢量数据分析和边界轨迹规划，通过两个分布在同一轨道上的自主移动机械手进行喷漆、烤漆一体化的汽车局部钣金喷漆烤漆技术，尤其涉及一种智能汽车喷漆烤漆一体化机器人。【背景技术】
[0002] 汽车行业是我国重要的支柱产业，特别是进入21世纪，我国已经成为世界汽车生产及消费大国。据中国汽车行业市场调查报告显示，2001年中国汽车的产销量仅为200余万辆，但在2006年产销量已双双突破700万辆，工信部发布2014年全年汽车工业经济运行情况，数据显示，2014年我国累计销售汽车2349.19万辆，同比增长6.9%，产销量保持世界第一。2011年8月末，我国汽车保有量首次突破1亿辆，预计到2020年，我国汽车保有量将突破2亿辆。
[0003] 汽车业的繁荣发展是和近现代科学技术进步密不可分的。随着科学技术的进步， 机器人技术的发展，在汽车生产领域通过机械手进行整车喷漆的生产线已经很成熟，如奔驰、宝马、奥迪等大部分汽车生产厂商采用的ABB公司生产的喷漆机器人进行整车和批量汽车部件的流水线喷涂。喷涂机器人相对于其他喷漆方法来说有如下优点:第一，喷涂机器人不受车间有毒气体的影响，因此可以在各种的生产条件下工作；第二，机器人进行示教后有较高的重复定位精度，可以不厌其烦的进行相同的动作，因此喷漆后的质量比较稳定可靠，可以具有较为均匀的漆膜厚度和光泽度；第三，通过机器人示教可以得到不同工件的喷漆程序，喷漆机器人可以应用于各种喷漆领域，因此，尤其是在汽车制造业中喷漆机器人发挥着无可替代的作用；第四，喷漆机器人可以替代人工，大大提高喷涂效率，节约大量人力成本。[〇〇〇4]目前国外机器人喷涂技术已经趋近成熟并处于应用阶段，以前的自动喷漆生产线为了快速适用市场变化都转化为以喷涂机器人为主体的喷漆生产线。国外生产喷涂机器人的公司主要有:ABB、FANUC、YASKAWA、KAWASAKI等。以上公司生产的喷涂机器人在国内应用很广，大部分使用在线示教的编程方式。不需要实时对整车进行环境感知和建模，整个机械手运行轨迹通过在线试教的方式进行重复性的程序化流水线作业，而且所喷涂的对象大部分为整车或批量汽车部件的喷涂。
[0005] 我国的喷漆机器人在工业应用方面跟国外的水平差距还很大，主要差距表现在产品性能、技术水平、质量、新产品开发等。北京机械工业自动化研究所在1991年研发出我国第一条机器人自动喷涂生产线，并成功的将该喷漆生产线应用在东风系列驾驶室，随后北京机械工业自动化研究所有先后研发出了 PJ系列电液伺服喷涂机器人和EP系列电动喷漆机器人。随后有很多大学都开发了各自的喷涂机器人样机，但是大部分没有应用于工业生产中，例如哈尔滨工业大学、上海交通大学等。因此，我国的喷涂机器人处在初步阶段，许多关键问题和技术需要逐步去解决和完善。目前示教在线编程是机器人编程技术的主要方法，而喷涂机器人对于离线编程技术的研究，大部分利用国外的技术对喷枪路径规划技术进行研究以及对喷枪建模建立的研究。湖北汽车学院结合东风汽车公司的喷涂生产线研究了机器人控制系统及涂装线上零件的识别技术，对于喷漆机器人与自动化的喷涂生产线研究来说，机械工业自动化研究所在这方面进行了深刻的研究并取得了一定的成果。但是在中国关于喷涂机器人适应小批量生产和柔性制造方面研究尚处于起步阶段。
[0006]汽车产业的发展带来了汽车维修维护产业的繁荣，全国的4S店雨后春笋般的发展，主要为后期的汽车维护保养维修提供保障，同时各种私营的规模较小的汽车修理店面也占有较大的市场，由于4S店的维护成本较高，使得保修期过后的车主渐渐的离开4S店保养维修车辆，选择成本较低，服务较好，有一定质量保证的汽修门店进行维护保养和维修。 汽车维护修理除了机修、保养、装饰美容外，汽车剐蹭导致的钣金喷漆的修理在汽车修理中占有很大比重，这种局部钣金喷漆修理和汽车生产厂家的喷漆有着不同的处理方式，汽车生产厂家的钣金喷漆属于整车喷漆，属于流水线作业，可以通过机械手等自动化生产线进行快速批量处理，而且每种型号的汽车采用同一种喷漆烤漆处理程序，这种喷漆烤漆处理程序可以通过机械手的精确喷漆轨迹保证喷漆效果非常好，但是在我们日常的钣金喷漆维修过程中，无论是大品牌的4S店还是较小的汽车修理门店均是采用人工进行喷漆，烤漆可以通过专用的烤漆房对已经喷漆后的汽车进行专门烘烤。这种通过人工喷漆进行钣金修理的方法主要是由于大部分车辆是局部剐蹭，进行的是局部修理，因此目前还没有自动化的修理方案。
[0007]本发明专利是依据以下背景需求提出的。
[0008]第一，本发明专利提出的是基于汽车局部钣金喷漆烤漆一体化的需求提出的，与现有汽车生产厂家的整车喷漆和烤漆有着较大的不同，整车只需要在流水线上机械手按照预订的程序对同一型号的汽车部件进行喷涂，不用对汽车的局部部位进行识别。而且这种局部喷涂在汽车出厂后的后期维护中占有很大的比例。
[0009]第二，人工作业对汽车表面进行喷涂，在工人进行喷涂过程时，会产生大量漆雾造成环境污染、危害身体健康的有害气体例如苯、胺类、醛类等，对现场喷涂工人的健康及情绪都有很大的影响，因此工人的喷涂水平、劳动情绪等因素对产品的喷涂质量影响较大。这种对人身体有较大危害的维修方式促使我们提出一种局部喷漆机器人的研发。
[0010]第三，随着我国人口逐渐进入老龄化社会，用工成本逐渐增加，尤其是具有较高水平的汽车修理服务业方面的技师越来越稀缺，而且人工成本将逐年激增，汽车钣金喷漆维修方面急需要通过机器人进行汽车喷漆。
【发明内容】
[0011]本发明的目的是提供一种能够通过三维激光扫描技术和图像处理识别技术进行汽车维修部位计算机数字化精确建模和匹配，通过对汽车局部维修部位三维矢量数据分析和边界轨迹规划，两个分布在同一轨道上的自主移动机械手进行汽车局部钣金喷漆烤漆一体化的智能汽车喷漆烤漆一体化机器人。
[0012]本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
[0013]本发明的智能汽车喷漆烤漆一体化机器人，包括:主控工作站、激光扫描单元、(XD 图像采集处理单元、排风除尘恒温系统单元、喷漆机械手单元、喷漆自主移动小车单元、烤漆机械手单元、烤漆自主移动小车单元、无线网络、电源供电系统单元。
[0014] 所述主控工作站包括:工作站计算机20、控制台21、控制室23、控制箱16、人员操作椅22、控制室门24 ;所述的工作站计算机20内部包括:视觉激光辅助处理平台、触摸屏、 遥操作台、图传接收模块、数传接收模块、无线网卡、机械手轨迹规划处理算法。
[0015] 所述激光扫描单元包括:二维激光扫描仪28、扫描仪云台29、扫描仪摄像机行走轨道12、无线数据发射模块，其中二维激光扫描仪28固定在扫描仪云台29上，通过带电机的滚轮在扫描仪摄像机行走轨道12上移动，通过无线数据发射模块将扫描仪采集的数据发送到主控工作站。
[0016] 所述的C⑶图像采集处理单元包括:C⑶像机15、C⑶像机云台14、扫描仪摄像机行走轨道12、无线数据发射模块构成，其中CCD像机15固定在CCD像机云台14上，通过带电机的滚轮在扫描仪摄像机行走轨道12上移动，通过无线数据发射模块将扫描仪采集的数据发送到主控工作站。
[0017] 所述的排风除尘恒温系统单元包括:离心风机18、通风管道17、进风管道19、出风口 13、高压空气腔体26、高密度过滤丝棉25、照明烤灯27 ;离心风机18在喷烤漆房1外侧安装，通风管道17与喷烤漆房1内侧相连接，进风管道19与外界环境相通，保证空气进入， 出风口 13在喷烤漆房下侧，保证气流流出，高密度过滤丝棉25高压空气腔体26上侧，保证有害漆雾气体散布到外界环境中，这些部分和密封门5构成喷烤漆房1的整体框架。
[0018] 所述的喷漆机械手单元包括:喷漆喷枪2、喷漆机械臂3、漆料盒；其中喷漆喷枪2 送料管处通过电磁阀控制喷漆喷枪2的关断，漆料盒通过密封的输料管与喷枪料口连接， 安装在喷漆自主移动小车内部有气栗，从而给喷枪提供高压空气。所述的喷漆机械臂3安装在底盘上的步进电机经过锥齿轮传动后，将运动传递到腰部立柱上，以实现腰部的回转运动。安装在腰部立柱上部的步进电机经过两级锥齿轮传动后，将运动传递到臂部，以实臂腰部的俯仰运动。安装在臂部的零部件除电机和锥齿轮外，采用铝合金等轻质材料。安装在手臂端部的步进电机经过同步带传动后，将运动传递到腕部，实现腕部的俯仰运动。
[0019] 所述的喷漆自主移动小车单元包括:喷漆行进模块4,其中包括:轨道驱动轮、轨道万向轮、左侧万向支撑轮、右侧万向支撑轮构成的单驱动四轮小车；驱动电机输出轴通过蜗轮蜗杆自锁机构实现轨道驱动轮在机器人行走轨道11上的转动，从而载着机械手在沿机器人行走轨道11自由滑动，车轮在固定的轨道上行走，由于采用能自锁的蜗轮蜗杆副传动和有保持转矩的步进电机，不需外加的固定装置。
[0020] 所述的烤漆机械手单元包括:烤漆烤灯8、烤漆机械臂9 ;其中烤漆烤灯8固定在烤漆机械臂9前端，其他构成方式和喷漆机械臂3相同。[0021 ] 所述的烤漆自主移动小车单元和喷漆自主移动小车单元构成相同。
[0022] 所述的无线网络是指整个系统可以通过无线网络实现单个喷烤漆房到多个喷烤漆房的网络互联。
[0023] 所述的电源供电系统单元包括:主控工作站电源、激光扫描单元电源、(XD图像采集处理单元电源、排风除尘恒温系统单元电源、喷漆机械手电源、喷漆自主移动小车单元电源、烤漆机械手单元电源、烤漆自主移动小车单元电源；整个电源系统主要分成如下几个层次，其中主控工作站和排风除尘恒温系统单元采用外部供给的交流电源供电，而内部电源通过机器人行走轨道提供交流电源，自主移动小车的滚轮通过与轨道接触将交流电提供给小车和机械手的逆变模块，从而为机械手的各个关节电机提供所需要的各个电压等级的电压。烤漆机械手的电源提供需要大电流逆变模块。激光扫描单元电源和CCD图像采集处理单元电源同样采用轨道提供电源的模式。内部轨道电源需要做好绝缘和密封，防止漆雾在电火花的作用下导致喷烤漆房爆炸。
[0024]由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的智能汽车喷漆烤漆一体化机器人，通过三维激光扫描技术和图像处理识别技术进行汽车维修部位计算机数字化精确建模和匹配，通过对汽车局部维修部位三维矢量数据分析和边界轨迹规划，两个分布在同一轨道上的自主移动机械手进行汽车局部钣金喷漆烤漆一体化，真正实现了无人化、无缆化、自主喷烤漆的汽车钣金喷烤漆的维修过程，为汽车维护维修开辟了智能化的新局面。【附图说明】
[0025]图1为本发明实施例提供的智能汽车喷漆烤漆一体化机器人的主视结构示意图。
[0026]图2为本发明实施例提供的智能汽车喷漆烤漆一体化机器人的系统功能示意图。
[0027]图3为本发明实施例提供的智能汽车喷漆烤漆一体化机器人的控制流程图。
[0028]图1中:1、喷烤漆房，2、喷漆喷枪，3、喷漆机械臂，4、喷漆行进模块，5、密封门，6、 斜坡防滑垫，7、烤漆行进模块，8、烤漆烤灯，9、烤漆机械臂，10、汽车，11、机器人行走轨道， 12、扫描仪摄像机行走轨道，13、出风口，14、C⑶像机云台，15、(XD像机，16、控制箱，17、通风管道，18、离心风机，19、进风管道，20、控制工作站，21、控制台，22、人员操作椅，23、控制室，24、控制室门，25、高密度过滤丝棉，26、高压空气腔体，27、照明烤灯，28、激光扫描仪， 29、扫描仪云台。【具体实施方式】
[0029]下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明的智能汽车喷漆烤漆一体化机器人，其较佳的【具体实施方式】如下所述。
[0030]本发明的智能汽车喷漆烤漆一体化机器人，包括:主控工作站、激光扫描单元、(XD 图像采集处理单元、排风除尘恒温系统单元、喷漆机械手单元、喷漆自主移动小车单元、烤漆机械手单元、烤漆自主移动小车单元、无线网络、电源供电系统单元。
[0031]所述的主控工作站主要由工作站计算机、视觉激光辅助处理平台、触摸屏、遥操作台、图传接收模块、数传接收模块、无线网卡构成，其中工作站计算机具有较强的处理能力， 较大的内存和CPU主频，能够保证快速处理激光扫描仪扫描数据，视觉图像数据的处理和计算，同时接收喷漆机械手和烤漆机械手的状态数据，进行实时分析和计算。
[0032]所述的激光扫描单元包括二维激光扫描仪、二自由度云台、轨道滑行机构、无线数据发射模块。二维激光扫描仪固定在二自由度云台上，能够通过发射的激光面探测汽车的模型数据，精度很高，二自由度云台能够在实现旋转和摆动，保证激光扫描仪对汽车扫描的初始位置调整。轨道滑行机构使得云台能够沿喷烤漆房的顶部布置的轨道上自由滑动，同时具有自锁功能，云台具有增稳功能。无线数据发射模块将采集的激光扫描数据发送到主控工作站，进行后期的汽车三维模型构建。
[0033]所述的C⑶图像采集处理单元包括C⑶相机、二自由度云台、轨道滑行机构、无线数据发射模块。CCD相机固定在二自由度云台上，能够通过CCD探测汽车的图像数据，二自由度云台能够在实现旋转和摆动，保证CCD对汽车拍摄图像的初始位置调整。轨道滑行机构使得云台能够沿喷烤漆房的顶部布置的轨道上自由滑动，同时具有自锁功能，云台具有增稳功能。无线数据发射模块将采集的CCD采集的图像数据发送到主控工作站，进行后期的汽车图像处理。
[0034]所述的排风除尘恒温系统单元包括离心风机、通风管道、进风管道、出风口、高压空气腔体、高密度过滤丝棉、照明烤灯等构成。其中保证喷烤漆房内部的空气流动是十分必要的，尤其是将喷烤漆房内制造一个负压，将空气流从顶端的一处流入，从底部流出，从而保证了漆沫不会四处飞溅，同时保证喷烤漆房内具有一定的压力，能够迅速将漆沫沉淀下来，也有利于防爆。漆料与钣金表面较好的附着，需要有一个固定温度，保证漆料经过机械手喷枪喷出后不流、均匀附着，因此需要有照明烤灯保证喷烤漆房内适当的温度，烤灯也提供照明作用，保证喷烤漆房内有一定的照明度，有利与机械手喷漆烤漆的CCD相机反馈。漆料经过高压枪喷出是雾状，扩散到空气中容易污染环境，因此通过高密度过滤丝棉将喷烤漆房内的雾状漆料过滤掉，不会造成环境污染。
[0035]所述的喷漆机械手单元包括漆料盒、喷枪、底盘、腰关节、臂关节、腕关节。其中喷枪送料管处通过电磁阀控制喷枪的关断，漆料盒通过密封的输料管与喷枪料口连接，安装在喷漆自主移动小车内部有气栗，从而给喷枪提供高压空气。安装在底盘上的步进电机经过锥齿轮传动后，将运动传递到腰部立柱上，以实现腰部的回转运动。安装在腰部立柱上部的步进电机经过两级锥齿轮传动后，将运动传递到臂部，以实臂腰部的俯仰运动。安装在臂部的零部件除电机和锥齿轮外，采用铝合金等轻质材料。安装在手臂端部的步进电机经过同步带传动后，将运动传递到腕部，实现腕部的俯仰运动。从而实现机械手灵活运动。
[0036]所述的喷漆自主移动小车单元包括轨道驱动轮、轨道万向轮、左侧万向支撑轮、右侧万向支撑轮构成的单驱动四轮小车，驱动电机输出轴通过蜗轮蜗杆自锁机构实现轨道驱动轮在轨道上的转动，从而载着机械手在沿轨道自由滑动，车轮在固定的轨道上行走，由于采用能自锁的蜗轮蜗杆副传动和有保持转矩的步进电机，不需外加的固定装置。
[0037]所述的烤漆机械手单元及烤漆自主移动小车单元和喷漆机械手单元及喷漆自主移动小车单元相似，唯一不同的地方是喷漆机械手单元前部安装的是喷枪，而烤漆机械手单元前部安装的是高功率电动烤灯。
[0038]所述的无线网络是指整个系统可以通过无线网络实现单个喷烤漆房到多个喷烤漆房的网络互联。
[0039]所述的电源供电系统单元包括主控工作站电源、激光扫描单元电源、(XD图像采集处理单元电源、排风除尘恒温系统单元电源、喷漆机械手电源、喷漆自主移动小车单元电源、烤漆机械手单元电源、烤漆自主移动小车单元电源；整个电源系统主要分成如下几个层次，其中主控工作站和排风除尘恒温系统单元采用外部供给的交流电源供电，而内部电源通过机器人行走轨道提供交流电源，自主移动小车的滚轮通过与轨道接触将交流电提供给小车和机械手的逆变模块，从而为机械手的各个关节电机提供所需要的各个电压等级的电压。烤漆机械手的电源提供需要大电流逆变模块。激光扫描单元电源和CCD图像采集处理单元电源同样采用轨道提供电源的模式。内部轨道电源需要做好绝缘和密封，防止漆雾在电火花的作用下导致喷烤漆房爆炸。
[0040]本发明根据现有技术中各种方法的优缺点，采用移动机械手的喷漆烤漆方法，对汽车局部钣金修理采用人工喷漆方法是一个重要突破，同时结合现有烤漆房的技术不足， 进行恒温环境局部烘烤，大大提高了维修效率，节约了人力成本，降低了漆雾对人身体的伤害，真正意义的实现了全自动智能无人喷漆烤漆一体化。同时，采用双机械手协同配合，也是目前最前沿的协同机器人技术的新尝试。在供电系统上采用有轨供电模式，既考虑到了防爆措施，同时将通过无线网络的形式实现了无电源电缆和通信电缆的机器人供电通信方法，使得机器人在轨道上运行过程中不至于缆线间缠绕。融合了激光扫描技术和图形图像建模技术，将汽车修理数字化，便于后期的全自动维修实现。相信本发明的实际开发和产品推广会给汽车修理业带来巨大的革命。
[0041]本发明的上述智能汽车喷漆烤漆一体化机器人系统如图2所示，本发明的智能汽车喷漆烤漆一体化机器人，包括主控工作站、激光扫描单元、CCD图像采集处理单元、排风除尘恒温系统单元、喷漆机械手单元、喷漆自主移动小车单元、烤漆机械手单元、烤漆自主移动小车单元、无线网络、电源供电系统单元。
[0042]整个机器人喷烤漆一体化过程控制方法，如图3所示，包括步骤:通过激光扫描仪和视觉图像CCD采集数据，进行建模分析，通过边缘分析的图像处理算法，给出待喷漆烤漆的部位边界和三维模型数字化数据，然后数字化造型，通过CAD数据库进行参数设置，最终通过机械手轨迹规划算法，给出喷漆部位的规划轨迹，通过几何分析和计算，在机械手喷枪与汽车钣金表面距离、喷角、喷射漆锥面等参数约束下，分析机械手的运行空间和喷涂机械手运行轨迹的合理性，若计算和分析结论不能满足要求，需要重新调整设置参数，再进行分析和计算，直到得到较好的机械手喷枪运行轨迹为止，然后通过机械手轨迹程序，进行喷漆执行程序，将需要喷涂部分喷涂完毕，倘若喷漆结束，通过视觉图像分析程序分析喷漆的效果是否达到要求，若达不到要求须通过遥操作平台人工进行喷补，直到满意为止。若机械手喷涂较为满意，这时调用烤漆机械手烤漆程序，烤漆机械手的轨迹规划和喷漆的机械手运行轨迹基本相同，即重复调用喷漆轨迹生成程序，执行烤漆过程，确认烘烤结束后，通过视觉图像分析程序分析烤漆效果如何，若满意则整个过程结束，若机械手烤漆效果不好，通过遥操作平台人工进行烤补，直到满意为止。遥操作平台通过手柄手动无线控制喷漆、烤漆机械手和各自的自主移动小车。图传接收模块用来实现视频CCD的图像无线实时采集、传输和处理。数传接收模块用来实现激光扫描仪扫描数据、喷烤漆机械手姿态传感器数据、自主移动小车运行姿态数据、排风除尘恒温系统环境传感器数据的传输。整个系统可以通过无线网络实现单个喷烤漆房到多个喷烤漆房的网络互联。
[0043]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种智能汽车喷漆烤漆一体化机器人，其特征在于包括主控工作站、激光扫描单元、 CCD图像采集处理单元、排风除尘恒温系统单元、喷漆机械手单元、喷漆自主移动小车单元、 烤漆机械手单元、烤漆自主移动小车单元、无线网落、电源供电系统单元构成；所述的主控工作站与其他各部分单元无线通信；所述的激光扫描单元包括二维激光扫描仪、二自由度云台、轨道滑行机构、无线数据发 射模块；二维激光扫描仪固定在二自由度云台上，能够通过发射的激光面探测汽车的模型数 据，二自由度云台能够在实现旋转和摆动，保证激光扫描仪对汽车扫描的初始位置调整，轨 道滑行机构使得云台能够沿喷烤漆房的顶部布置的轨道上自由滑动，同时具有自锁功能， 云台具有增稳功能，无线数据发射模块将采集的激光扫描数据发送到主控工作站，进行后 期的汽车三维模型构建；所述的CCD图像采集处理单元包括CCD相机、二自由度云台、轨道滑行机构、无线数据 发射模块，CCD相机固定在二自由度云台上，能够通过CCD探测汽车的图像数据，二自由度 云台能够在实现旋转和摆动，保证CCD对汽车拍摄图像的初始位置调整，轨道滑行机构使 得云台能够沿喷烤漆房的顶部布置的轨道上自由滑动，同时具有自锁功能，云台具有增稳 功能，无线数据发射模块将采集的CCD采集的图像数据发送到主控工作站，进行后期的汽 车图像处理；所述的喷漆机械手单元包括漆料盒、喷枪、底盘、腰关节、臂关节、腕关节，其中喷枪送 料管处通过电磁阀控制喷枪的关断，漆料盒通过密封的输料管与喷枪料口连接，安装在喷 漆自主移动小车内部有气栗，从而给喷枪提供高压空气；所述的喷漆自主移动小车单元包括轨道驱动轮、轨道万向轮、左侧万向支撑轮、右侧万 向支撑轮构成的单驱动四轮小车，驱动电机输出轴通过蜗轮蜗杆自锁机构实现轨道驱动轮 在轨道上的转动，从而载着机械手在沿轨道自由滑动，车轮在固定的轨道上行走，由于采用 能自锁的蜗轮蜗杆副传动和有保持转矩的步进电机，不需外加的固定装置；所述的烤漆机械手单元及烤漆自主移动小车单元和喷漆机械手单元及喷漆自主移动 小车单元相似，唯一不同的地方是喷漆机械手单元前部安装的是喷枪，而烤漆机械手单元 前部安装的是高功率电动烤灯。2.根据权利要求1所述的智能汽车喷漆烤漆一体化机器人，其特征在于，电源供电系 统单元包括主控工作站电源、激光扫描单元电源、CCD图像采集处理单元电源、排风除尘恒 温系统单元电源、喷漆机械手电源、喷漆自主移动小车单元电源、烤漆机械手单元电源、烤 漆自主移动小车单元电源，整个电源系统主要分成如下几个层次，其中主控工作站和排风 除尘恒温系统单元采用外部供给的交流电源供电，而内部电源通过机器人行走轨道提供交 流电源，自主移动小车的滚轮通过与轨道接触将交流电提供给小车和机械手的逆变模块， 从而为机械手的各个关节电机提供所需要的各个电压等级的电压；烤漆机械手的电源提供需要大电流逆变模块；激光扫描单元电源和CCD图像采集处理单元电源同样采用轨道提供电源的模式，内部 轨道电源需要做好绝缘和密封，防止漆雾在电火花的作用下导致喷烤漆房爆炸。3.根据权利要求1所述的智能汽车喷漆烤漆一体化机器人，其特征在于，排风除尘恒 温系统单元包括离心风机、通风管道、进风管道、出风口、高压空气腔体、高密度过滤丝棉、照明烤灯等构成；所述的无线网络是指整个系统可以通过无线网络实现单个喷烤漆房到多个喷烤漆房 的网络互联。
【文档编号】B05D3/02GK105983502SQ201510120152
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年3月19日
【发明人】何守印, 张立燕
【申请人】何守印