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一種噴涂機器人噴槍及示教方法與流程

文檔序號:41953874發(fā)布日期:2025-05-16 14:18閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種噴涂機器人噴槍,其特征在于:包括:槍體(1)、手柄(2)、高反射率靶球(3)、伺服電機(4)、三軸mems傾角傳感器(9)、壓力傳感器(8)、控制器(5)和通信模塊(10);

2.一種噴涂機器人示教系統(tǒng),應用噴涂機器人噴槍,其特征在于,還包括3d激光雷達、工控機、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)和工業(yè)機器人本體;所述3d激光雷達位于噴涂作業(yè)區(qū)域上方,能無遮擋掃描示教過程中所述的噴槍槍體(1)上方高反射率靶球(3);所述工控機與3d激光雷達相連,實現(xiàn)3d激光雷達數(shù)據(jù)采集,還與所述工業(yè)機器人控制系統(tǒng)相連;

3.一種噴涂機器人示教方法,其特征在于,包括:

4.根據(jù)權利要求3所述的一種噴涂機器人示教方法,其特征在于,所述三軸mems傾角傳感器(9)的標定包括靜態(tài)校準和動態(tài)標定。

5.根據(jù)權利要求3所述的一種噴涂機器人示教方法,其特征在于,所述標定噴槍靶球中心到槍口的剛性偏移量,包括:將噴槍安裝到工業(yè)機器人末端,通過工業(yè)機器人控制噴槍,在確保噴槍靶球在3d激光雷達視野內的前提下,使噴槍槍口tcp通過6種不同姿態(tài)觸碰某一個固定點;3d激光雷達采集每個姿態(tài)下的靶球中心坐標;建構最小化目標函數(shù),求取噴槍槍口工具坐標系到3d激光雷達坐標系齊次變換矩陣;然后計算得到噴槍靶球中心到槍口的剛性偏移量。

6.根據(jù)權利要求3所述的噴涂機器人示教方法,其特征在于,采用ptp精準時間協(xié)議進行時間同步,包括:基于ieee1588協(xié)議,將工控機作為主時鐘周期發(fā)送sync?message,噴槍控制器(5)、3d激光雷達、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)作為從時鐘接收并記錄時間戳,計算時間偏移量調整自己的本地時鐘。

7.根據(jù)權利要求3所述的噴涂機器人示教方法,其特征在于,所述標定工業(yè)機器人末端噴槍tcp工具坐標系,包括:采用四點法,得到噴槍槍口tcp工具坐標系到法蘭坐標系的齊次變換矩陣,然后可得到工具坐標系到工業(yè)機器人基坐標系的齊次變換矩陣。

8.根據(jù)權利要求3所述的噴涂機器人示教方法,其特征在于,所述建立3d激光雷達坐標系到工業(yè)機器人基坐標系的齊次變換矩陣,直接由公式得到。


技術總結
本發(fā)明涉及噴涂技術領域,具體公開了一種噴涂機器人噴槍及示教方法,用以解決現(xiàn)有技術存在成本過高、使用不夠靈活、精度不夠的問題;包括:槍體、手柄、高反射率靶球、伺服電機、三軸MEMS傾角傳感器、壓力傳感器、控制器和通信模塊;所述高反射率靶球安裝在槍體上方靠近槍口的位置,其中心點與噴槍槍口保持剛性連接;所述伺服電機在槍體內部,通過連接器與噴槍槍針連接,可帶動槍針前后運動;本發(fā)明采用安裝高反射率靶球的噴槍,配合單點固定3D激光雷達,通過工業(yè)機器人配合實現(xiàn)靜態(tài)校準加動態(tài)標定,位姿測量精度達到毫米級,因此具有精度高、部署簡單、成本低等優(yōu)點,復現(xiàn)時漸變式噴涂過程與噴槍的運動過程精準同步。

技術研發(fā)人員:王建文,杜列波,魯琴,楊紀成,黃湘河
受保護的技術使用者:東莞市爾必地機器人有限公司
技術研發(fā)日:
技術公布日:2025/5/15
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