用于控制第一旋轉關節31、第二旋轉關節33、第三旋轉關節35和俯仰關節37的轉動、第一電磁閥91、第二電磁閥92和第三電磁閥93的開合以及接受和處理攝像頭10、雷達測距模塊、無線數據模塊12的圖像和數據等功能，控制器11主要包括中央處理器、存儲器等模塊，在機械自動化領域屬于公知的技術，在此不詳述。
[0040]采用以上技術方案，可以無線遙控本發明，使作業人員遠離帶電工件，不僅可以簡化操作、提高工作效率，而且能夠進一步保障作業人員的安全。
[0041]本實施例中，所述基座I上還設有自動盤管線器13，所述自動盤管線器13與所述控制器11連接，所述噴管5與所述控制線路集成在一起，形成復合管線14，所述復合管線14的一部分繞設在所述自動盤管線器13上。在具體應用時，可將自動盤管線器13設置在基座I的內部，并將復合管線14從升降桿2和機械臂3的內部穿過。將噴管5與所述控制線路集成在一起，可以方便各管、線布置，當升降桿2伸長時，自動盤管線器13釋放復合管線14，當升降桿2縮回時，自動盤管線器13自動收納復合管線14。
[0042]本實施例中，所述基座I的底部設有用于行走的滾輪15。設置滾輪15可以更加方便地移動本發明氣動升降的噴涂系統。
[0043]參見圖3，基于本發明一實施例氣動升降的噴涂系統，可以提供一種自動化噴涂方法，包括以下步驟:
[0044]a.噴頭位置數據庫的建立，參見圖4，在升降桿2未伸開的狀態下，將俯仰關節37的旋轉軸所在的水平面定義為基準面，并在基準面內，以與第一旋轉關節31的旋轉軸的交點作為基準圓心，以在噴頭4水平朝向基準圓心的條件下，噴頭4距基準圓心所能到達的最遠距離作為半徑，畫一個圓，作為基準圓，然后在基準圓內作等距的正方形網格，選取基準圓與網格的所有交點以及基準圓內的所有網格交叉點作為基準面內的噴頭位置；
[0045]將位于基準面上方并距基準面的距離為D的水平面定義為極限面，D =升降桿2的最大伸展長度一升降桿2的最小伸展長度，然后在基準面和極限面之間，用多個位于不同高度的水平面將基準面和極限面之間的空間等距分割，定義該多個位于不同高度的水平面為中間面，選取基準面內的噴頭位置在極限面內的投影作為極限面內的噴頭位置，選取基準面內的噴頭位置在中間面的投影作為中間面內的噴頭位置；
[0046]設定基準圓心坐標為(0，0，0)，記錄下基準面內的噴頭位置坐標、極限面內的噴頭位置坐標和中間面內的噴頭位置坐標；
[0047]操縱升降桿2、第一旋轉關節31、第二旋轉關節33和第三旋轉關節35，使噴頭4一一到達每一個噴頭位置，并紀錄到達每一個噴頭位置時升降桿2的伸展長度值、第一旋轉關節31、第二旋轉關節33和第三旋轉關節35的轉動角度值，即完成噴頭位置數據庫的建立；
[0048]b.將氣動升降的噴涂系統移動至工件附近，令噴頭4對準工件；
[0049]c.操縱機械臂3，通過攝像頭和雷達測距模塊掃描工件的形狀及外輪廓，以基準圓心作為基準點確定工件的外形距離參數，并將工件的外形距離參數記錄在控制器內；
[0050]d.將工件的外輪廓在豎直方向上等分成多個輪廓帶，再將每個輪廓帶在水平方向上等分成多個輪廓面，然后分別根據每個輪廓面的位置和形狀，計算出每個輪廓面被完全噴涂所對應的噴頭4理論位置，并記錄下坐標，參見圖5和圖6，附圖以圓柱形的工件為例；
[0051]不同的噴頭在不同的噴涂距離下的噴涂面積是不一樣的，本發明在作上述等分時，根據所選的噴頭，應盡量使劃分的輪廓面接近或小于所選噴頭在最佳噴涂距離下的最佳噴涂面大小(結合噴涂面積和噴涂效果得到)，并在計算噴頭4理論位置時，以所選噴頭的最佳噴涂面完全覆蓋輪廓面為準；
[0052]同樣的，在步驟a中，確定基準面內的噴頭位置時，應盡量使網格的間距接近或小于所選噴頭的最佳噴涂距離，選取中間面時，間距因接近或小于最佳噴涂面在豎直方向上的長度；
[0053]e.根據坐標，將每個輪廓面的噴頭4理論位置與噴頭位置數據庫相比較，找到與每個輪廓面的噴頭4理論位置偏離最小的噴頭位置數據庫中的噴頭位置，作為每個輪廓面的噴頭4實際位置；
[0054]f.從噴頭位置數據庫中查出每個輪廓面的噴頭4實際位置所對應的升降桿2的伸展長度值、第一旋轉關節31、第二旋轉關節33和第三旋轉關節35的轉動角度值；
[0055]g.根據噴頭4實際位置所對應的升降桿2的伸展長度值、第一旋轉關節31、第二旋轉關節33和第三旋轉關節35的轉動角度值，操縱機械臂3，使噴頭4 一一到達每個輪廓面的噴頭4實際位置，用高壓空氣對工件表面除塵，然后再次使噴頭4 一一到達每個輪廓面的噴頭4實際位置，噴出噴涂物質；
[0056]h.確認每個輪廓面是否被完全噴涂，若是則完成噴涂作業，如不是則操縱機械臂3，使噴頭4再次到達未被完全噴涂的輪廓面的噴頭4實際位置，噴出噴涂物質，直至每個輪廊面均被完全嗔涂，完成嗔涂作業。
[0057]應當理解本文所述的例子和實施方式僅為了說明，本領域技術人員可根據它做出各種修改或變化，在不脫離本發明精神實質的情況下，都屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.氣動升降的噴涂系統，其特征在于:包括基座(1)、升降桿(2)、機械臂(3)和噴頭(4); 所述升降桿(2)，設置在所述基座(I)上，用于支撐所述機械臂(3)并帶動所述機械臂(3)升降； 所述機械臂(3)，設置在所述升降桿(2)上，用于帶動所述噴頭(4)移動； 所述噴頭(4)，設置在所述機械臂(3)上，并與輸送噴涂物質的噴管(5)連接，用于噴出噴涂物質； 所述升降桿⑵為氣缸； 所述基座(I)內設有用于存放噴涂物質的存儲盒(6)和用于產生高壓氣體的氣栗(7)，所述存儲盒(6)通過第一管道(81)、所述氣栗(7)通過第二管道(82)分別與所述噴管(5)連接，所述第一管道(81)上安裝有第一電磁閥(91)，所述第二管道(82)上安裝有第二電磁閥(92)，所述氣栗(7)還通過第三管道(83)與所述升降桿(2)連接，所述第三管道(83)上安裝有第三電磁閥(93)。2.如權利要求1所述的氣動升降的噴涂系統，其特征在于:所述機械臂(3)包括第一旋轉關節(31)、Z型臂(32)、第二旋轉關節(33)、平衡臂(34)、第三旋轉關節(35)、轉動臂(36)、俯仰關節(37)和俯仰臂(38)，所述第一旋轉關節(31)、第二旋轉關節(33)和第三旋轉關節(35)的旋轉軸均平行于重力線，所述俯仰關節(37)的旋轉軸垂直于重力線，所述升降桿(2)豎直布置，所述升降桿(2)的上端通過所述第一旋轉關節(31)與所述Z型臂(32)的一端連接，所述Z型臂(32)的另一端通過所述第二旋轉關節(33)與所述平衡臂(34)連接，所述平衡臂(34)水平布置，所述轉動臂(36)豎直布置，所述平衡臂(34)的一端通過所述第三旋轉關節(35)與所述轉動臂(36)的下端連接，所述轉動臂(36)的上端通過所述俯仰關節(37)與所述俯仰臂(38)連接，所述噴頭(4)設于所述俯仰臂(38)的自由端。3.如權利要求2所述的氣動升降的噴涂系統，其特征在于:所述噴頭(4)的上側設有攝像頭(10)，所述攝像頭(10)內集成有雷達測距模塊，所述第一旋轉關節(31)、第二旋轉關節(33)、第三旋轉關節(35)和俯仰關節(37)的驅動元件均為步進電機，所述基座(I)內還設有控制器(11)和無線數據模塊(12)，所述控制器(11)分別通過控制線路與所述攝像頭(10)、雷達測距模塊、無線數據模塊(12)、第一旋轉關節(31)、第二旋轉關節(33)、第三旋轉關節(35)、俯仰關節(37)、氣栗(7)、第一電磁閥(91)、第二電磁閥(92)和第三電磁閥(93)連接，所述無線數據模塊(12)用于向外部發射信號，以及接受外部的控制信號并傳遞給控制器(11)。4.如權利要求3所述的氣動升降的噴涂系統，其特征在于:所述基座(I)上還設有自動盤管線器(13)，所述自動盤管線器(13)與所述控制器(11)連接，所述噴管(5)與所述控制線路集成在一起，形成復合管線(14)，所述復合管線(14)的一部分繞設在所述自動盤管線器(13)上。5.如權利要求1或2所述的氣動升降的噴涂系統，其特征在于:所述基座(I)的底部設有用于行走的滾輪(15)。
【專利摘要】本發明氣動升降的噴涂系統，包括基座、升降桿、機械臂和噴頭；所述升降桿，設置在所述基座上；所述機械臂，設置在所述升降桿上；所述噴頭，設置在所述機械臂上，并與輸送噴涂物質的噴管連接；所述升降桿為氣缸；所述基座內設有用于存放噴涂物質的存儲盒和用于產生高壓氣體的氣泵，所述存儲盒通過第一管道、所述氣泵通過第二管道分別與所述噴管連接，所述氣泵還通過第三管道與所述升降桿連接。本發明結構簡單、操作方便，通過升降桿可以令噴頭到達不同高度，而且通過操縱機械臂能夠使噴頭快速移動到工件四周的任意位置，從而能夠適應不同高度位置處工件的不同位置的噴涂需要，完成對工件的全方位噴涂，噴涂效果顯著，完全能夠代替人工登高噴涂作業。
【IPC分類】B05B13/04, B05B12/12, B08B5/02
【公開號】CN105214878
【申請號】CN201510694960
【發明人】王義永, 景瑤, 束暢, 高燃
【申請人】國家電網公司, 國網安徽省電力公司檢修公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月21日