在汽车制造、钢结构件、大型器械件等工业制造领域，由于工件重量超一般机器人负荷，尺寸大且存在异型情况，产品规格多，非标件多等综合情况，喷涂作业一直未能实现大批量自动化应用，依靠传统人工进行复杂喷涂作业的比重仍然非常大，但今时已不同往日。

图漾科技基于行业领先的自主3D机器视觉技术，定位于为工业、物流、自动化、医疗、安全等行业领域提供3D+AI自动化方案。在汽车制造业的工业喷涂应用上，图漾科技基于核心自主的3D机器视觉技术，可按实际喷涂工艺需求实时生成3D轨迹，精准引导机器人喷涂作业。通过与多个工业机器人企业深度合作，共同为终端客户提供更智能柔性的3D+自动化喷涂解决方案，以优化生产工艺过程，降低对操作人员的健康损害及技能依赖。

在某汽车配件行业企业用户的喷涂车间，图漾科技与国内知名机械臂合作伙伴紧密配合，结合3D视觉、机械臂执行单元，配合上游涂装工艺，实现汽车保险杠的自动化识别、定位。机械臂在3D视觉引导下可模拟不同条件下的涂装生产线，自动轨迹，精准引导，快速部署，满足全场景、多元化的工艺定位及引导需求，大幅提升喷涂效率，实现降本增效。

图1  工业相机配合机械臂进行汽车保险杠色漆喷涂

3D机器视觉+自主轨迹规划，助力喷涂作业增效提质

针对喷涂作业痛点，图漾科技基于核心自主的3D机器视觉技术，通过与机器人本体合作伙伴紧密配合，在实现喷涂柔性自动化的工作流程上，首先通过3D工业相机对工件进行3D扫描并获得工件的三维点云信息；然后，引导机器人根据点云图数据+智能AI算法，判断不同工件的尺寸、位置、姿态和喷涂范围规划，从而实现自动智能的喷涂操作。

方案优势

高精度3D相机：识别成功率≥99.9%，点云高精度匹配算法，可根据工件3D曲面变化实时进行轨迹纠偏；高帧速，高速响应，提升喷涂效率，整体节拍满足产线不停线要求；最高IP67工业防护：满足易燃易爆喷涂作业场景下的长时间稳定安全工作；柔性灵活，快速换产：有别于传统喷涂场地空间有限，人员作业危害等问题，3D相机+机械臂体积小，占地极少，对现场改造小，具备极高的灵活性和自由度， 可根据实际需求柔性部署；提升喷涂质量：高一致性高精度喷涂轨迹，杜绝漏涂、断胶、偏离、溢胶及喷涂过粗过细等问题，喷涂数据无缝对接MES系统，数字化溯源管理，有效降低工艺缺陷，提升成品生产质量；减少人工依赖: 准的轨迹引导及稳定的工作效率提升，可减少返工，减少涂料浪费，降低对人员技能要求，减少人工干预，大幅降低了操作的复杂性和技术要求，减少了人员的培训成本和依赖性，节省人力投入及管理成本。

图2  3D工业相机配合机械臂进行汽车保险杠清漆喷涂

在实现工业自动化的过程中，企业主都希望能替换原先恶劣的工作环境和低效的人工作业方式。传统喷涂作业一直面临着工件标准化程度低、自动化程度低的问题，仍然需要依靠人工喷涂。但考虑喷涂工作环境存在易挥发喷料的粉尘污染问题，大概率会危害工人人身健康。另外，人工喷涂劳动强度大，也难以保证喷涂质量的一致性，造成良品率降低。

近年来，随着人工成本逐渐升高，工厂自动化水平的提升，自动化喷涂已经是大势所趋。相较于人工喷涂，3D视觉引导机械臂自动化喷涂将人工降低了90%以上，大幅降低人工劳动强度及人身安全风险，喷涂准确率达90%以上，同时保证了产品质量及良率，并大大提高了工作效率。劳动力成本降低50%，完全替代此工位的1-2个熟练工人，实现机器换人。

（上海图漾信息科技有限公司 陈圆，《机器视觉》杂志投稿文章）