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专利号: 202210016763X
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种喷涂机器人动态补喷控制系统,包括喷涂机器人和喷涂目标,喷涂机器人包括进行喷涂的喷枪,喷枪管道中设置压力传感器,其特征在于,还包括数据采集模块、计算模块、控制模块;

所述数据采集模块用于采集喷涂机器人喷枪发生淤堵过程时,喷枪管道实时的压力数据;

所述计算模块用于根据压力数据得到喷枪喷嘴实时的喷涂截面积;根据实时的喷涂截面积计算得到喷枪发生淤堵过程中喷涂目标上的漆膜厚度随时间的变化关系;并计算喷枪发生淤堵过程中喷涂机器人的移动路程;

所述控制模块用于控制喷枪堵塞的喷涂机器人停止喷涂,控制清堵后的喷涂机器人移动至喷枪发生淤堵的初始位置;并根据喷涂目标上的漆膜厚度,控制喷涂机器人进行补偿喷涂。

2.根据权利要求1所述的喷涂机器人动态补喷控制系统,其特征在于,所述计算模块对喷枪喷嘴实时的喷涂截面积进行归一化处理。

3.一种如权利要求1或2所述的喷涂机器人动态补喷控制系统的动态补喷控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)采集喷涂机器人喷枪发生淤堵过程时,喷枪管道实时的压力数据,根据压力数据暂停喷涂,同时得到喷枪喷嘴实时的喷涂截面积;

(2)根据实时的喷涂截面积计算得到喷枪发生淤堵过程中喷涂目标上的漆膜厚度随时间的变化关系;

(3)计算喷枪发生淤堵过程中喷涂机器人的移动路程;

(4)控制清堵后的喷涂机器人移动至喷枪发生淤堵的初始位置;

(5)根据喷涂目标上的漆膜厚度,控制喷涂机器人进行补偿喷涂。

4.根据权利要求3所述的动态补喷控制方法,其特征在于,对所述步骤(1)中喷枪喷嘴实时的喷涂截面积进行归一化处理:其中, 为归一化后的喷涂截面积;xi为喷枪喷嘴实时的喷涂截面积,xmin为喷枪喷嘴最小的喷涂截面积;xmax为喷枪喷嘴最大的喷涂截面积。

5.根据权利要求4所述的动态补喷控制方法,其特征在于,所述步骤(2)中喷涂目标上的漆膜厚度的计算公式为:

其中,qf喷涂目标上的漆膜厚度,ql为喷涂在平面上的漆膜厚度,α为喷涂目标表面与对应平面的夹角。

6.根据权利要求5所述的动态补喷控制方法,其特征在于,通过控制喷涂机器人液压泵的流量从而控制喷枪的沉膜厚度,液压泵的流量q为:其中,h0为喷涂目标的理想膜厚,S为喷枪喷嘴的截面积。

7.根据权利要求3所述的动态补喷控制方法,其特征在于,所述步骤(3)中喷涂机器人移动路程L的计算公式为:

L=Vt0

其中,V为喷涂机器人的移动速度,t0为喷涂机器人喷枪淤堵的时间。

8.根据权利要求7所述的动态补喷控制方法,其特征在于,所述步骤(4)中的初始位置坐标Y为:

Y=Y0‑L

其中,Y0为喷涂机器人喷涂的断点位置坐标。

9.一种权利要求1或2所述的喷涂机器人动态补喷控制系统的断点回复控制系统,其特征在于,还包括位置记忆模块、计数模块、寻路模块和返回控制模块,所述位置记忆模块用于喷涂机器人喷枪发生堵塞关闭后实时记录喷涂机器人的位置坐标,所述计数模块用于对位置记忆模块记录位置坐标的次数进行计数,所述寻路模块用于喷涂机器人根据位置记忆模块记录的位置坐标依次返回,且此时计数模块计数递减,所述返回控制模块用于给寻路模块发送返回信号。

10.一种根据权利要求9所述的断点回复控制系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)喷涂机器人喷枪发生堵塞后关闭,移动喷涂机器人至喷枪清堵位置,实时记录喷涂机器人的位置坐标,并对记录位置坐标的次数进行计数;

(2)对喷枪进行清堵,清堵结束后发送返回信号;

(3)喷涂机器人根据记录的位置坐标依次返回,并将计数依次递减直至清零停止到达断点位置,然后进行补偿喷涂。