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申请/专利权人：中国交通信息科技集团有限公司;北京中交紫光科技有限公司;合肥中科深谷科技发展有限公司

摘要：本发明公开了一种基于视觉伺服的盾构管片防水材料智能粘贴机器人及其工作方法，其包括机械部分和电气部分；机械部分包含机械桁架、六轴机械臂、XYZ模组、多套末端执行装置、舵轮；电气部分包含六维力传感器、PLC、移动电源、实时影像监控系统、碰撞预警系统、北斗定位导航系统、工控机等。本发明可以实现管片清理、管片抹胶、粘贴止水衬垫和海绵胶条、滚压敲紧等功能。总体系统采用XYZ龙门模组与协作机器人配合进行工作，机器人的末端采用快换结构，可快速更换不同的末端执行装置进行管片的贴胶。整个管片贴胶过程采用自动化操作，可有效提升生产效率，提高管片一致性，增强工作安全性。

主权项：1.一种基于视觉伺服的盾构管片防水材料智能粘贴机器人的涂胶方法，其特征在于：所述涂胶方法使用了盾构管片防水材料智能粘贴机器人，所述智能粘贴机器人包括北斗天线（1）、三色报警灯（2）、外部相机（3）、工装柜（4）、语音报警装置（5）、涂胶工装（6）、HMI+相机显示屏（7）、测距传感器（8）、行走舵轮（9）、侧面止水衬垫吸盘（10）、侧面止水衬垫物料台（11）、激光测距雷达（12）、强弱电控柜（13）、六轴机械臂加末端相机（14）、三色报警灯②（15）和设备顶部护罩（16）；其中，机器人整体结构上端为所述设备顶部护罩（16），设备顶部护罩（16）外侧搭载有所述北斗天线（1）、吊装环（18）、三色报警灯（2）、三色报警灯②（15）和强弱电控柜（13），设备顶部护罩（16）内部搭载有XYZ龙门模组（17）和空压机（19），设备顶部护罩（16）下端搭载所述六轴机械臂加末端相机（14）；机器人整体结构下端为两部分：一侧为所述工装柜（4）；另一侧搭载工装和物料台器具，包括所述语音报警装置（5）、涂胶工装（6）、HMI+相机显示屏（7）、测距传感器（8）、侧面止水衬垫吸盘（10）、侧面止水衬垫物料台（11）、激光测距雷达（12）；机器人整体由控制器驱动底部搭载的所述行走舵轮（9）完成移动进而完成管片清理、管片抹胶、粘贴止水衬垫和海绵胶条、滚压敲紧任务；管片涂胶部分由设备上的导轨系统和六轴机械臂加末端相机（14）完成，所述六轴机械臂加末端相机（14）安装在导轨系统上，管片涂胶部分包括以下步骤：①进行管片的清理工作：六轴机械臂加末端相机（14）末端的快换接头安装上清洗风刀对整个管片需要涂胶的部分进行清理工作，使表面干净平整，确保在涂胶贴片后不会脱落；②进行涂胶工作：六轴机械臂加末端相机（14）末端的快换接头换下清洗风刀，安装上涂胶工装（6）中的涂胶机对整个需要自动化贴片的地方涂抹胶水，为后续的工作做准备；③进行防水材料粘贴：六轴机械臂加末端相机（14）更换上涂胶工装（6）中的涂胶机进行管片的粘贴；④进行防水材料的锤紧工作：六轴机械臂加末端相机（14）末端的快换接头上安装气动敲击锤，进行敲击垫片保证垫片不会从管片上脱落；⑤进行涂胶位置的计算：六轴机械臂加末端相机（14）的相机通过手眼标定建立坐标系间的转换关系，同步空间位置坐标；再对末端相机采集数据进行相应处理分析贴标点的位置，将位置信息发送给控制系统，给机器人提供执行贴标的位置信息；涂胶位置的计算，操作流程包括：1）用户选择当前管片的类型编号，加载参考信息；2）3D相机执行数据采集和分析工作，得出坐标系变换的参数；3）根据管片的类型编号，应用上一步得到的坐标系变换的参数到参考涂胶位置信息，从而得出当前管片的涂胶位置信息；4）发送上一步得到的位置信息到控制系统；若当前管片为新类型，则需要创建新的管片类型，创建步骤为：1）输入当前管片的类型编号或名称；2）3D相机采集当前管片三维数据；3）输入参考涂胶点位的数据；4）保存并刷新。

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