(19)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 202210896715.4 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 北京航空航天大 学 地址 100191 北京市海淀区学院路37号 (72)发明人 刘禺　董亚丽　倪鹏成　顾轶卓　 马朝利　 (74)专利代理 机构 北京冠和权律师事务所 11399 专利代理师 刘艳霞 (51)Int.Cl. G01N 1/28(2006.01) G01S 17/08(2006.01) B05B 13/02(2006.01) (54)发明名称 一种多尺度散 斑自动喷涂装置 (57)摘要 本发明公开一种数字图像相关(DIC)所用散 斑自动喷涂装置， 包括控制模块、 测距模块、 样品 三轴移动模块、 喷涂模块； 控制系统控制三轴平 台携带待喷涂样品移动， 样品移动至测距位， 经 测距后在喷涂程序中进行样品厚度补偿； 样品再 移动至喷涂位， 在慢速移动状态由喷枪喷涂底漆 和散斑， 通过两次散斑喷涂， 形成多尺度散斑。 本 发明的散斑自动喷涂装置由机械装置控制实现 DIC散斑制备， 提高了散斑制备的稳定可靠性， 用 于几十个微米到几百个毫米之间多尺度、 平面、 曲面、 试样测试。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115406732 A 2022.11.29 CN 115406732 A 1.一种自动散斑喷涂装置， 其特征在于， 包括： 控制模块、 测距模块、 样品三轴移动模 块、 喷涂模块； 其中， 所述控制模块包括主控制器(1)、 电磁阀组控制箱(2)、 便携式设备控制箱(7)； 所述测距模块包括激光测距仪(5)； 所述样品三轴移动模块包括 三轴运动平台(13)和样品架(14)； 所述喷涂模块包括底漆喷笔(3)、 底漆料瓶(10)、 散斑喷笔(11)、 散斑料瓶(12)、 空压机 (9)； 将样品(6)置于样品架(14)上， 样品架(14)与三轴运动平台(13)相连， 三轴运动平台 (13)携带样品架(14)上的样品(6)移动至测距 位， 经激光测距仪(5)测距后， 获得样品(6)待 喷涂表面与程序中人为定义零点的相对距离， 在喷涂程序中补偿工作距离， 以消除样品厚 度对喷涂程序的影响； 之后样 品(6)移动至喷涂位， 由底漆喷笔(3)和散斑喷笔(11)喷涂底 漆和散斑， 喷涂过程中三轴运动平台(13)携带样品慢速移动， 从而实现散斑的空间宏观均 匀。 2.根据权利要求1所述的自动散斑喷涂装置， 其特征在于： 通过更换底漆料瓶(10)和散 斑料瓶(12)中的散斑原材料， 更改散斑原材料的颜色、 颗粒度大小和溶液粘度， 实现针对不 同样品种类的散斑制备以及调整散斑颜色和散斑大小。 3.根据权利要求1所述的自动散斑喷涂装置， 其特征在于： 通过更换散斑料瓶(12)中的 散斑原材 料颗粒大小实现不同尺寸散斑的制备。 4.根据权利要求1所述的自动散斑喷涂装置， 其特征在于： 散斑喷涂过程由程序控制， 根据使用散斑原材 料和样品厚度自动调整喷涂程序。 5.根据权利要求1所述的自动散斑喷涂装置， 其特征在于： 散斑喷涂工艺参数通过机器 学习方法优化。 6.根据权利要求1所述的自动散斑喷涂装置， 其特征在于： 通过两次散斑喷涂过程， 实 现多尺度散斑制备。 7.一种自动散斑喷涂装置控制过程， 其特征在于： 使用权利要求1 ‑6任一项所述的自动 散斑喷涂装置， 包括如下步骤： 1)开启空气压缩机， 使空气压缩机正常运 转提供控制气源； 2)将底漆料瓶(10)与散斑料瓶(12)分别添加底漆和散斑漆， 并分别安装到底漆喷笔 (3)和散斑喷笔(1 1)； 3)将三轴运动平台(13)初始化， 自动运行到被三轴平台初始化原点限位开关(24)检测 到的位置停止； 4)按下电磁阀组控制箱(2)的手动开关， 试喷3秒， 将底漆喷笔(3)和散斑喷笔(11)内部 的空气完全排出； 5)将样品(6)放置 于样品架(14)上固定； 6)根据实验需要， 在触摸屏控制器(1)上面选择喷射散斑程序并点击启动按钮， 开始程 序； 7)程序启动后， 自动回零， 然后 Y轴平台(23)自动向前运行， 当激光测距仪(5)检测到样 品(6)的表 面时停下， 自动开始喷射散斑的子程序步骤， X轴平台(29)和Z轴平台(26)携带样 品(6)到达喷涂目标位置， 喷涂过程中X轴平台(29)和Z轴平台(26)进行周期往复运动， 喷涂权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115406732 A 2时间和喷涂过程中样品(6)所 处位置既可以通过程序控制， 也可以通过人为移动示 教完成， 散斑喷射密度可通过调节Y轴平台(23)位置或更改喷 嘴直径调整； 8)完成散斑喷射 程序。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115406732 A 3