【CN110013934A】汽车白车身全自动激光扫描喷涂检测一体系统【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910263322.8

(22)申请日 2019.04.02

(71)申请人 清华大学

地址 100084 北京市海淀区清华园

(72)发明人 吴军　王立平　张彬彬　王潇剑　

张瑞杰　

(74)专利代理机构 北京清亦华知识产权代理事

务所(普通合伙) 11201

代理人 张润

(51)Int.Cl.

B05B 13/04(2006.01)

B25J 11/00(2006.01)

G01B 11/24(2006.01)

G01N 21/84(2006.01)

(54)发明名称

汽车白车身全自动激光扫描喷涂检测一体

系统

(57)摘要

本发明公开了一种汽车白车身全自动激光

扫描喷涂检测一体系统，包括：三维激光扫描检

测子系统和基于壁挂式六轴喷涂机构的喷涂子

系统，其中，检测子系统包括冗余三平动索机构

和三维激光扫描仪，以在喷涂之前，用于扫描汽

车白车身，生成汽车白车身三维模型和喷涂轨

迹，并且在喷涂之后，检测汽车白车身表面上漆

率和表面质量；喷涂子系统包括第一和第二壁挂

式六轴喷涂混联机构，以根据汽车白车身三维模

型和喷涂轨迹控制第一和第二壁挂式六轴喷涂

混联机构协同作业，对不同类型汽车白车身根据

预设喷涂策略实施不同的喷涂工艺，完成喷涂作

业。该系统具有灵活性好、柔性好的特点，可对不

同汽车白车壳进行自动扫描、

喷涂和检测作业。权利要求书1页 说明书6页 附图2页CN 110013934 A 2019.07.16

C N 110013934

A

权　利　要　求　书1/1页CN 110013934 A

1.一种汽车白车身全自动激光扫描喷涂检测一体系统，其特征在于，包括：

三维激光扫描检测子系统，所述三维激光扫描检测子系统包括冗余三平动索机构和三维激光扫描仪，以在喷涂之前，用于扫描汽车白车身，生成汽车白车身三维模型和喷涂轨迹，并且在喷涂之后，检测汽车白车身表面上漆率和表面质量；和

基于壁挂式六轴喷涂机构的喷涂子系统，所述基于壁挂式六轴喷涂机构的喷涂子系统包括第一和第二壁挂式六轴喷涂混联机构，以根据所述汽车白车身三维模型和喷涂轨迹控制所述第一和第二壁挂式六轴喷涂混联机构协同作业，对不同类型汽车白车身根据预设喷涂策略实施不同的喷涂工艺，完成喷涂作业。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冗余三平动索机构包括：

第一至第四绳索；

闭环导轨，所述闭环导轨设置于所述汽车白车身的上方，其中，所述闭环导轨的包围的空间大于所述汽车白车身的俯视空间；

第一至第四卷扬机，所述第一至第四卷扬机分别一一对应通过第一至第四移动副安装在所述闭环导轨上，并且第一至第四卷扬机分别一一对应通过所述第一至第四绳索连接所述三维激光扫描仪。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一至第四移动副中的一个或多个通过磁悬浮磁力驱动、齿轮齿条啮合驱动或滚轮轨道摩擦驱动。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一和第二壁挂式六轴喷涂混联机构的结构完全相同，并分别分布在所述汽车白车身的两侧的墙壁上。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一和第二壁挂式六轴喷涂混联机构的壁挂式六轴喷涂混联机构包括：

机座，所述机座固定在所述墙壁上；

腰部转台，所述腰部转台通过第一转动副和所述机座连接；

第一和第二大臂，第一大臂通过第二转动副和所述腰部转台连接，第二大臂通过第三转动副和所述腰部转台连接；

第一小臂和第二小臂，第一小臂通过第四转动副和所述第一大臂连接，第二小臂通过第五转动副和所述第二大臂连接，其中，所述第一小臂和所述第二小臂通过第六转动副相互连接，所述第二转动副、所述第三转动副、所述第四转动副、所述第五转动副和所述第六转动副的转动轴相互平行；

第一手腕至第三手腕，第一手腕通过第七转动副和所述第一小臂连接，第二手腕通过第八转动副和所述第一手腕连接，第三手腕通过第九转动副和第二手腕连接；

喷枪，所述喷枪和所述第三手腕固接。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一转动副、所述第二转动副、所述第三转动副、所述第七转动副、所述第八转动副和所述第九转动副为驱动副。

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