一种用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备及使用方法，包括车体，车体搭载无人驾驶系统，车体下端设有线控底盘，线控底盘包括域控制器，车体上设有涂装设备系统、六轴涂装机器人和机器人控制器，六轴涂装机器人与机器人控制器相连，所述涂装设备系统与六轴涂装机器人相连，车体上还设有自动遮雨避光罩，自动遮雨避光罩上端设有3D激光雷达，自动遮雨避光罩前侧设有AI摄像头，遮雨罩一侧设有视觉传感器，3D激光雷达、AI摄像头、视觉传感器和机器人控制器与域控制器相连。具有替代传统的人工喷涂形式，突破工作环境、天气及工作时间的限制，有效提高工作效率，节省了大量的人力和物力，极大提升喷涂工作的可靠性的优点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备及使用方法


[0001]本专利技术涉及机械制造和喷涂设备
，具体而言，涉及一种用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备及使用方法。

技术介绍

[0002]目前，煤炭运输列车每节列车两侧会有多个火车门，火车门属于活动部件，在每次卸煤时需要打开，装煤时需要进行封闭。当列车车门在使用一段时间之后，煤块的挤压使得火车门与车体之间产生较大的缝隙，这些缝隙会导致在列车运输过程中出现煤料的漏泄。散落的煤料不仅会对环境造成影响，长此以往还会造成煤炭资源的浪费。并且在列车运行时，还会对交会的列车构成危险，给列车运输路线和人员造成安全隐患。
[0003]在现有技术中，处理列车门与车体缝隙的办法主要有两种方式，一种是人工通过手持喷枪喷涂火车门缝隙，把每个火车门有明显缝隙处喷洒堵漏；火车分为不同型号，每列火车约170节车厢，每个车厢6个门，每天大约需要60人，工作量大、工作时间长；并且遇到冬夏季极端恶劣天气时会造成喷涂工人工作量骤增；另一种是一人驾驶车辆，另需一人手持喷枪喷涂车门缝隙，这种方式同样存在工作量较大，完成工作时间长的问题，并且也会受到恶劣天气的影响。
[0004]综上所述，处理列车门与车体缝隙人工操作效率低、工作量大完成工作时间长、受到恶劣天气影响大。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备及其使用方法，以解决现有技术中处理列车门与车体缝隙人工操作效率低、工作量大完成工作时间长、受到恶劣天气影响的问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备，包括车体，所述车体搭载无人驾驶系统，所述车体下端设有线控底盘，所述线控底盘包括域控制器，所述车体上设有涂装设备系统、六轴涂装机器人和机器人控制器，所述六轴涂装机器人与机器人控制器相连，所述涂装设备系统与六轴涂装机器人相连，所述车体上还设有自动遮雨避光罩，所述自动遮雨避光罩上端设有3D激光雷达，所述自动遮雨避光罩前侧设有AI摄像头，所述遮雨罩一侧设有视觉传感器，所述3D激光雷达、AI摄像头、视觉传感器和机器人控制器与域控制器相连。
[0007]优选的，所述涂装设备系统包括配电箱和加热出料罐，所述配电箱与加热出料罐相连，所述加热出料罐与六轴涂装机器人连通。
[0008]优选的，所述AI摄像头朝向车厢标识号，所述AI摄像头识别车厢标识号将车厢标识号传递给域控制器。
[0009]优选的，所述域控制器设有8路摄像头、4路毫米波雷达、6路激光雷达、车辆总线和数字量端、模拟量信号端外围接口。
[0010]优选的，所述域控制器内置安全监控MCU、惯性导航模块和5G/C
‑
2X通信模块。
[0011]优选的，所述视觉传感器朝向待喷涂的门缝，用于确定待喷涂的门缝坐标。
[0012]优选的，所述六轴涂装机器人包括机械臂，所述机械臂上设有自动喷涂头。
[0013]优选的，所述车体的线控底盘搭载自动驾驶系统。
[0014]优选的，所述线控底盘还与遥控器相连。
[0015]根据本专利技术的另一方面提供了一种用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备的使用方法，包括：
[0016]步骤1：车辆上电，向列车移动；
[0017]步骤2：AI摄像头对车厢识别号进行识别，将车门坐标提供给域控制器；
[0018]步骤3：域控制器根据AI摄像头采集的车门坐标创建行进地图；
[0019]步骤4：无人小车根据控制系统创建的行进地图，行进至火车门位置处；
[0020]步骤5：视觉识别喷涂门缝坐标；
[0021]步骤6：涂装机器人进行门缝喷涂；
[0022]步骤7：喷涂完成，视觉检视；
[0023]步骤8：若喷涂效果满足要求，结束喷涂，若不满足要求喷涂机器人继续进行门缝喷涂。
[0024]应用本专利技术的技术方案，应用本专利技术的技术方案，在无人小车移动过程中，使用车上AI摄像头对车厢标识号进行识别，然后对车门坐标进行识别并提供给无人小车域控制器，无人小车根据识别的坐标位置，通过组合惯导及激光传感器感知，通过控制系统创建地图引导无人小车行进到火车门位置处，当小车行进至火车门处后，使用视觉传感器来确定需要喷涂的门缝坐标，涂装机器人系统根据视觉提供的门缝位置坐标去喷涂门缝，喷涂系统采用自动喷涂形式，当机器人到指定位置后，给喷涂系统电信号，喷涂系统开始进行门缝喷涂工作，涂装机器人系统喷涂完成后，视觉传感器对火车门缝进行校验。实现智能化无人小车自动喷涂的任务目的，该设备替代传统的人工喷涂形式，突破工作环境、天气及工作时间的限制，有效提高工作效率，节省了大量的人力和物力，极大提升喷涂工作的可靠性。本专利技术集成了自动识别、自动驾驶及自动喷涂功能，可实现全自动化智能喷涂工作；能够代替传统的人工操作，不受环境、天气及工作时间的限制，能够极大的提升工作效率，并且有效降低用工成本。本专利技术采用全自动视觉检测，自动反馈喷涂效果，不需要人工手动操作，有效避免人工检测的偶然性错误，能够有效保证喷涂效果，保证喷涂可靠性。
附图说明
[0025]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0026]图1示出了根据本专利技术的用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备的结构示意图；
[0027]图2示出了图1中的用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备的工作流程图；
[0028]图3示出了图1中的用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备的线控底盘视图；
[0029]图4示出了图1中的用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备的喷涂系统视图；
[0030]图5示出了图1中的用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备的喷涂机器人视图。
[0031]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0032]线控底盘1；涂装设备系统2；配电箱21；加热出料罐22；自动遮雨避光罩3；域控制器4；AI摄像头5；涂装机器人系统6；机器人控制器61；六轴涂装机器人62；自动喷涂头63；视觉传感器7；3D激光雷达8；4G天线9；GNSS天线10；副车架11。
具体实施方式
[0033]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0034]如图1至图5所示，本专利技术实施例提供了一种用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备，包括车体，所述车体搭载无人驾驶系统，所述车体下端设有线控底盘1，所述线控底盘1包括域控制器4，所述车体上设有涂装设备系统2、六轴涂装机器人62和机器人控制器61，所述六轴涂装机器人62与机器人控制器61相连，所述涂装设备系统2与六轴涂装机器人62相连，所述车体上还设有自动遮雨避光罩3，所述自动遮雨避光罩3上端设有3D激光雷达8，所述自动遮雨避光罩3前侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备，其特征在于，包括车体，所述车体搭载无人驾驶系统，所述车体下端设有线控底盘，所述线控底盘包括域控制器，所述车体上设有涂装设备系统、六轴涂装机器人和机器人控制器，所述六轴涂装机器人与机器人控制器相连，所述涂装设备系统与六轴涂装机器人相连，所述车体上还设有自动遮雨避光罩，所述自动遮雨避光罩上端设有3D激光雷达，所述自动遮雨避光罩前侧设有AI摄像头，所述遮雨罩一侧设有视觉传感器，所述3D激光雷达、AI摄像头、视觉传感器和机器人控制器与域控制器相连。2.如权利要求1所述的用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备，其特征在于，所述涂装设备系统包括配电箱和加热出料罐，所述配电箱与加热出料罐相连，所述加热出料罐与六轴涂装机器人连通。3.如权利要求1所述的用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备，其特征在于，所述AI摄像头朝向车厢标识号，所述AI摄像头识别车厢标识号将车厢标识号传递给域控制器。4.如权利要求1所述的用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备，其特征在于，所述域控制器设有8路摄像头、4路毫米波雷达、6路激光雷达、车辆总线和数字量端、模拟量信号端外围接口。5.如权利要求1所述的用于煤炭运输车的无人小车自动喷涂设备，其特征在于，所述域控制器内置安全监控MCU、惯性导航...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺西武，樊兵，王亮平，刘林，柴博，朱旭耀，刘栋，刘亮，许畅，赵琦，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：