A spraying device

Abstract

A spraying device (1) and a spraying method thereof are disclosed. The spraying method comprises the following steps: using a camera (5) and a sensor (6) of a visual recognition system (3) to respectively capture an image and detect physical information parameters, which is then further processed by an image processing module (9) to generate a data set comprising coordinate parameters and physical information parameters, and indicating the situations of defects on substrate surfaces by the controller (10). For serious defects, the controller (10) generates a discarding instruction for the substrate; for minor defects, the spray gun unit (12) repairs the defects according to the spraying instruction. The spraying method effectively solves the problems of high cost, large restrictions on substrate shape and size, poor consistency of spraying quality, low spraying efficiency, and serious waste of raw materials by known spraying equipments.

Description

A SPRAYING DEVICEFIELD OF THE INVENTION

[0001] The present invention relates to the technical field of spraying. In particular, the present invention relates to a spraying device and a spraying method thereof for repairing defects of a substrate.BACKGROUND OF THE INVENTION

[0002] In the lab and manufacturing, spraying is a common surface processing method for substrates, and it is widely used in coating surfaces of various substrates. Spraying technology uses a spray gun to aerosolize the spray material, and then uniformly sprays it on the surface of the substrate to be sprayed and finally forms a dense protective film on the surface of the substrate to be sprayed. Coating a protective film on the surface of the substrate can provide protection for the substrate, including but not limited to waterproofing, anti-oil, gas-barrier, etc. Therefore, spraying technology has a wide range of application scenarios in the field of materials, and is in great demand both in laboratories and in the industry.

[0003] The currently widely used lab and manufacturing spraying equipment has the following shortcomings in practical applications: (1) Traditional spraying equipment usually has a very complicated mechanical structure and is expensive; (2) There are certain restrictions on parameters such as shape and size of the coated substrates, and the universality is not good. In view of the above disadvantages, some existing laboratories have imported the spraying equipment and achieved higher spraying quality, but the problem of high cost is still not solved, which greatly increases the operating cost of the laboratory. In addition, manual spraying is also used in some laboratories by experimenters. Although this can effectively reduce costs, the quality consistency of manual spraying is difficult to achieve, and it is time-consuming, labor-intensive, and inefficient.

[0004] In general, the current applications of existing spraying technologies in laboratories and manufacturing environments mainly have the following problems: (1) The cost of the spraying equipment is too high, which greatly increases the operating cost of the laboratory and manufacturing; (2) There are strict restrictions on the shape and size of the substrate to be coated, which cannot meet the needs of coating the surface of substrates of various shapes; (3) It is difficult for manual spraying to achieve the consistency of spraying quality. Since the surface situations of the substrates to be coated are different, the use of advanced equipments for coating will also result in poor consistency of spraying quality; (4) Due to the lack of detection of the spraying quality on the surface of the coated substrate, deviations will occur in the spraying results, which greatly affects the yield of good products and therefore reduces the spraying efficiency, and also causes a great waste of raw materials. Therefore, developing a novel spraying technology with excellent performance and designing spraying equipment with more functions, wider application scenarios, better universality, higher spraying efficiency and superior yield of good products are important development goals in the spraying field, which are of great significance for promoting the development of materials science and surface science.SUMMARY OF THE INVENTION

[0005] In the first aspect of the present disclosure, a spraying device 1 is provided, which comprises the following: a workstation 2, configured to fix a substrate to be sprayed; a visual recognition system 3, configured to communicate with the workstation 2, comprising: a light source 4, configured to illuminate the substrate to be sprayed in response to a start instruction A; a camera 5, configured to capture an image of the substrate to be sprayed in response to a start instruction B; a sensor 6, configured to detect physical information parameters of the substrate to be sprayed in response to a start instruction C, wherein the physical information parameters comprise a transmittance parameter, a thickness parameter, and / or an area parameter; a monitor 7, configured to send a trigger instruction to a controller 10 when monitoring that the substrate to be sprayed is in a monitoring area; an image acquisition module 8, configured to receive the image captured by the camera 5 and assign coordinate parameters to the image; an image processing module 9, configured to receive the physical information parameters detected by the sensor 6 and the image assigned with coordinate parameters obtained by the image acquisition module 8, and correlate the physical information parameters with the corresponding coordinate parameters to generate a data set comprising physical information parameters and coordinate parameters; a controller 10, configured to send a start instruction A to the light source 4, send a start instruction B to the camera 5, and send a start instruction C to the sensor 6 after receiving the trigger instruction from the monitor 7; and / or, receive a data set comprising physical information parameters and coordinate parameters from the image processing module 9, compare the physical information parameters with given thresholds, and then generate a spray instruction for the area corresponding to the corresponding coordinate parameters, or generate a discarding instruction; a communication unit 11; and a spray gun unit 12, configured to perform a spray operation according to the spray instruction.

[0006] In the second aspect of the present disclosure, a method for processing a substrate is provided, which comprises the following: when a monitor 7 monitors that a substrate to be sprayed is in a monitoring area on a workstation 2, the monitor 7 sends a trigger instruction to a controller 10; after receiving the trigger instruction, the controller 10 sends a start instruction A to a light source 4 to start the light source 4 to illuminate the substrate to be sprayed, sends a start instruction B to a camera 5 to start the camera 5 to take a picture of the substrate to be sprayed, and sends a start instruction C to a sensor 6 to start the sensor 6 to detect physical information parameters; transmitting an image captured by the camera 5 to an image acquisition module 8, wherein the image is assigned with coordinate parameters in the image acquisition module 8; transmitting the image assigned with coordinate parameters to an image processing module 9, and transmitting the physical information parameters detected by the sensor 6 to the image processing module 9; the image processing module 9 correlates the received physical information parameters detected by the sensor 6 with the coordinate parameters assigned by the image acquisition module 8 to generate a data set comprising the physical information parameters and the coordinate parameters, and then transmits the data set to the controller 10; after receiving the data set comprising the physical information parameters and the coordinate parameters from the image processing module 9, the controller 10 compares the physical information parameters with given thresholds, and then generates a spraying instruction for the area corresponding to the corresponding coordinate parameters, or generates a discarding instruction, and then sends the spraying instruction to the spray gun unit 12; the spray gun unit 12 performs a spraying operation according to the spraying instruction, wherein the physical information parameters comprise a transmittance parameter, a thickness parameter, and / or an area parameter.

[0007] In addition, the applicant has unexpectedly found that, compared with the traditional spraying device and spraying method, the device and method of the present application have the following technical advantages: (1) The spraying device 1 is suitable for spraying (surfaces of) substrates with various shapes, and is not limited by the shape and size of the substrate to be sprayed, and fully meets the needs of coating various substrates in practical applications; (2) The spraying cost is much lower than other commercial available spraying products; (3) The spraying quality consistency is high; (4) The spraying efficiency is greatly improved, and the device and method can effectively save the use of raw materials and reduce waste.

[0008] It should be understood that the content described in the summary of the invention is not intended to limit the key or important features of the present disclosure, nor is it used to limit the scope of the present disclosure. Other features of the present disclosure will become easy to understand through the following description.

[0009] BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[0010] In order to better understand the above and other purposes, features, advantages and functions of the present disclosure, reference may be made to the embodiments shown in the attached drawings. The same reference numerals in the drawings refer to the same components. It should be understood by those skilled in the art that the drawings are intended to schematically illustrate the preferred embodiments of the present disclosure and have no limiting effect on the scope of the present disclosure. The various components in the drawings are not drawn to scale.

[0011] Figure 1 shows an exemplary spraying device according to the present disclosure.DETAILED DESCRIPTION

[0012] Various embodiments are now described with reference to the attached drawings, wherein similar reference numerals are used throughout to refer to similar elements. In the following description, for the purpose of interpretation, many specific details are set forth in order to facilitate a thorough understanding of one or more embodiments. However, it may be clear in some or all cases that any of the embodiments described below can be practiced without adopting the specific design details described below. A simplified overview of one or more embodiments is given below to provide a basic understanding of the embodiments. This overview is not an exhaustive overview of all intended embodiments, is not intended to identify the key or important elements of all embodiments, and is not intended to define the scope of any or all embodiments.

[0013] References to "embodiments" or "one embodiment" in the framework of this description are intended to indicate that a particular configuration, structure, or characteristic described with respect to the embodiment is included in at least one embodiment. Therefore, phrases such as "in embodiments" or "in one embodiment" that may exist in one or more points of this description do not necessarily refer to the same embodiment. In addition, in one or more embodiments, specific configurations, structures, or characteristics may be combined in any appropriate manner.

[0014] A spraying device according to an embodiment of the present disclosure will be described below with reference to Fig. 1. As shown in Fig. 1, the spraying device 1 of the present invention comprises the workstation 2, the visual recognition system 3 and the spray gun unit 12, wherein the visual recognition system 3 comprises a light source 4, a camera 5, a sensor 6, a monitor 7, an image acquisition module 8, an image processing module 9, a controller 10 and a communication unit 11. The substrate to be sprayed is fixed on the workstation 2, when the substrate to be sprayed is in the monitoring area of monitor 7, monitor 7 sends a trigger instruction to controller 10. After receiving the trigger instruction, controller 10 sends a start instruction A to the light source 4, which comprises a control signal of the light source 4; and sends a start instruction B to the camera 5, which comprises a control signal of the camera 5; and sends a start instruction C to the sensor 6, which comprises a control signal of the sensor 6. Then, according to a pre-set program or according to an instruction from the controller 10, the light source 4 and the camera 5 cooperate with each other to complete the picture-taking of the substrate, and the sensor 6 completes the detection of the physical information parameters of the substrate. Then, the image captured by the camera 5 is transmitted to the image acquisition module 8, and then transmitted to the image processing module 9 after processing. At the same time, the physical information parameters detected by sensor 6 are also transmitted to the image processing module 9. Further data processing is completed in the image processing module 9. The spray instruction is generated in the controller 10 according to the processing results in the image processing module 9, then the spray gun unit 12 performs a spray operation according to the spray instruction.

[0015] In one embodiment, the spraying device 1 of the present invention comprises a workstation 2, a visual recognition system 3 and a spray gun unit 12.

[0016] In one embodiment, the spraying device 1 of the present invention consists of a workstation 2, a visual recognition system 3 and a spray gun unit 12.

[0017] In one embodiment, the visual recognition system 3 of the present invention communicates with a workstation 2.

[0018] In one embodiment, the visual recognition system 3 of the present invention communicates with a spray gun unit 12.

[0019] In one embodiment, the spray gun unit 12 of the present invention communicates with a workstation 2.

[0020] In one embodiment, the spray gun unit 12 of the present invention does not communicate with a workstation 2.

[0021] In one embodiment, the communicating is wired.

[0022] In one embodiment, the communicating is wireless.

[0023] In one embodiment, the visual recognition system 3 of the present invention comprises a light source 4, a camera 5, a sensor 6, a monitor 7, an image acquisition module 8, an image processing module 9, a controller 10 and a communication unit 11.

[0024] In one embodiment, the visual recognition system 3 of the present invention consists of a light source 4, a camera 5, a sensor 6, a monitor 7, an image acquisition module 8, an image processing module 9, a controller 10 and a communication unit 11.

[0025] In one embodiment, the monitor 7 is configured to monitor the position of the substrate to be sprayed, when the substrate to be sprayed is in a monitoring area of the monitor 7, monitor 7 sends a trigger instruction to a controller 10.

[0026] In one embodiment, the trigger instruction is a trigger pulse.

[0027] In one embodiment, the controller 10 sends start instructions A, B and C to the light source 4, the camera 5 and the sensor 6 respectively according to the pre-set program and delay time.

[0028] In one embodiment, after receiving the start instruction B from the controller 10, the camera 5 is ready to take a new photo.

[0029] In one embodiment, the camera 5 is in a waiting state before receiving the start instruction B from the controller 10, and ends the waiting state after receiving the start instruction B, and turns on the exposure component of the camera 5 according to the pre-set exposure time to prepare for taking a new photo.

[0030] In one embodiment, after receiving the start instruction A from the controller 10, the light source 4 illuminates the substrate to be sprayed, and cooperates with the camera 5 simultaneously to complete the picture-taking.

[0031] In one embodiment, the sensor 6 is started after receiving the start instruction C from the controller 10, and cooperates with the light source 4 to detect the physical information parameters.

[0032] In one embodiment, the light source 4 and the sensor 6 are located on both sides of the substrate to be sprayed and the positions are fixed.

[0033] In one embodiment, the light source 4 and the sensor 6 are located on both sides of the substrate to be sprayed and the positions are not fixed.

[0034] In one embodiment, the opening time of the light source 4 matches the exposure time of the camera 5.

[0035] In one embodiment, before sending the start instruction A to the light source 4, the start instruction B is sent to the camera 5.

[0036] In one embodiment, after sending the start instruction A to the light source 4, the start instruction B is sent to the camera 5.

[0037] In one embodiment, the controller 10 sends start instructions A and B simultaneously to the light source 4 and the camera 5, respectively.

[0038] In one embodiment, the controller 10 sends start instructions A and C simultaneously to the light source 4 and the sensor 6, respectively.

[0039] In one embodiment, before sending the start instruction A to the light source 4, the start instruction C is sent to the sensor 6.

[0040] In one embodiment, after sending the start instruction A to the light source 4, the start instruction C is sent to the sensor 6.

[0041] In one embodiment, start instructions A, B and C sent by the controller 10 to the light source 4, the camera 5 and the sensor 6, respectively, are the same start instructions.

[0042] In one embodiment, start instructions A, B and C sent by the controller 10 to the light source 4, the camera 5 and the sensor 6, respectively, are different start instructions.

[0043] In one embodiment, the start instruction is a start pulse.

[0044] In one embodiment, after completing the picture-taking of a new photo, the camera 5 transmits the image to the image acquisition module 8 in the form of a signal. In one embodiment, the image acquisition module 8 is in the form of a chip. In one embodiment, the image acquisition module 8 is in the form of an image acquisition card.

[0045] In one embodiment, the image acquisition module 8 assigns coordinate parameters to the image after receiving the signal, and then transmits the image assigned with the coordinate parameters to the image processing module 9 for subsequent processing.

[0046] In one embodiment, the sensor 6 converts the detected physical information parameters into signals and transmits them to the image processing module 9.

[0047] In one embodiment, the image processing module 9 further processes the received signals, extracts the coordinate parameters and the physical information parameters, and correlates the physical information parameters with the corresponding coordinate parameters to generate a data set comprising the coordinate parameters and the physical information parameters. In one embodiment, the data set may be in a digital form or an image form. In one embodiment, the data set comprises coordinate parameters and physical information parameters. In one embodiment, the data set comprises an image with coordinate parameters and physical information parameters.

[0048] In one embodiment, the image processing module 9 transmits a data set comprising coordinate parameters and physical information parameters to the controller 10, and the controller 10 compares the physical information parameters therein with given threshold values, and then generates a spraying instruction for the area corresponding to the corresponding coordinate parameters.

[0049] In one embodiment, the image processing module 9 transmits a data set comprising coordinate parameters and physical information parameters to the controller 10, and the controller 10 compares the physical information parameters therein with given threshold values, and then generates a discarding instruction.

[0050] In one embodiment, the controller 10 comprises one or more submodules.

[0051] In one embodiment, after receiving a trigger instruction from the monitor 7, a submodule of the controller 10 sends the start instruction A to the light source 4, and sends the start instruction B to the camera 5, and sends the start instruction C to the sensor 6.

[0052] In one embodiment, after receiving a data set comprising physical information parameters and coordinate parameters from the image processing module 9, another submodule of controller 10 compares the physical information parameters with given threshold values, and then generates a spraying instruction for the area corresponding to the corresponding coordinate parameters, or generates a discarding instruction.

[0053] In one embodiment, the controller 10 is an independent component.

[0054] In one embodiment, one or more submodules of the controller 10 are integrated with the monitor 7 (for example, in the form of a monitoring controller or a monitoring control chip) .

[0055] In one embodiment, one or more submodules of the controller 10 are integrated with the image acquisition module 8 (for example, in the form of an image acquisition chip or an image acquisition card) .

[0056] In one embodiment, one or more submodules of the controller 10 are integrated with the image processing module 9 (for example, in the form of an image processing chip) .

[0057] In one embodiment, the functions of the controller 10 are achieved by one submodule.

[0058] In one embodiment, the functions of the controller 10 are achieved by multiple submodules.

[0059] In one embodiment, any one or more of the sensor 6, monitor 7, image acquisition module 8, image processing module 9, controller 10, and / or communication unit 11 in the visual recognition system 3 can be integrated together.

[0060] In one embodiment, the visual recognition system 3 sends a spraying instruction to the spray gun unit 12 via the communication unit 11.

[0061] In one embodiment, the controller 10 sends a spraying instruction to the spray gun unit 12 via the communication unit 11.

[0062] In one embodiment, the spraying instruction includes, but is not limited to, spraying amount, spraying coordinates, spraying speed, spraying time, and spraying rotational centrifugal force.

[0063] In one embodiment, the workstation 2 is a rotary table.

[0064] In one embodiment, the controller 10 sends a total spraying instruction to the spray gun unit 12 via the communication unit 11, and then the spray gun unit 12 completes the spraying.

[0065] In one embodiment, the controller 10 sends a first spraying instruction to the spray gun unit 12 via the communication unit 11, and then the spray gun unit 12 completes the first part of the spraying work. Optionally, the controller 10 also sends respectively a second spraying instruction, a third spraying instruction, etc. to the spray gun unit 12 via the communication unit 11 until the spraying is completed.

[0066] In one embodiment, the first spraying instruction, the second spraying instruction, the third spraying instruction, etc. are determined according to the different shapes and sizes of the substrate to be sprayed.

[0067] In one embodiment, the spray gun unit 12 cooperates with the workstation 2 to complete the spraying.

[0068] In one embodiment, one kind of material is sprayed onto the (surface of) substrate during spraying.

[0069] In one embodiment, more than one kind of material is sprayed onto the (surface of) substrate during spraying.

[0070] In one embodiment, a kind of material different from the material of the substrate is sprayed onto the (surface of) substrate during spraying to provide protection for the (surface of) substrate.

[0071] In one embodiment, the protection provided to the (surface of) substrate includes, but is not limited to, waterproofing, anti-oil, gas-barrier, etc.

[0072] In one embodiment, a single-layer spraying is performed on the (surface of) substrate.

[0073] In one embodiment, a multi-layer spraying is performed on the (surface of) substrate.

[0074] In one embodiment, the same material is used for a single-layer spraying.

[0075] In one embodiment, different materials are used for a single-layer spraying according to the needs of different areas of the substrate to be sprayed.

[0076] In one embodiment, the multi-layer spraying is a multi-layer spraying of the same material.

[0077] In one embodiment, the multi-layer spraying is a multi-layer spraying of more than one kind of material.

[0078] In one embodiment, spraying is a repair of defects of the (surface of) substrate.

[0079] In one embodiment, spraying is an overall spraying of the (surface of) substrate to be sprayed.

[0080] In one embodiment, spraying is partial spraying of the (surface of) substrate to be sprayed.

[0081] In one embodiment, the visual recognition system 3 comprises only one light source 4, one camera 5, one sensor 6, one monitor 7, one image acquisition module 8, one image processing module 9, one controller 10 and one communication unit 11.

[0082] In one embodiment, the light source 4, camera 5, sensor 6, monitor 7, image acquisition module 8, image processing module 9, controller 10 and communication unit 11 comprised in the visual recognition system 3 can be independently one or more.

[0083] In one embodiment, the spraying device 1 sprays one substrate at a time.

[0084] In one embodiment, the spraying device 1 sprays more than one substrates at a time.

[0085] In one embodiment, the coordinate parameters are represented by two-dimensional coordinates (x, y) or three-dimensional coordinates (x,y, z) , and the number of coordinate points per unit area / volume can be changed by pre-setting the resolution of the image acquisition module 8.

[0086] In one embodiment, the visual recognition system 3 is used to detect the physical information of the (surface of) substrate to be sprayed to obtain the physical information parameters of the (surface of) substrate.

[0087] In one embodiment, the physical information parameters comprise a transmittance parameter, which comprises the transmittance values at one or more sites, expressed in percentage.

[0088] In one embodiment, the physical information parameters comprise a thickness parameter, which comprises the ratio of the absolute value of the difference between the actual thickness at one or more sites and the nominal thickness of the substrate to be sprayed to the nominal thickness of the substrate to be sprayed, expressed in percentage.

[0089] In one embodiment, the physical information parameters comprise an area parameter, which comprises the ratio of the area of interest to the total surface area of the substrate, expressed in percentage.

[0090] In one embodiment, the physical information parameters also comprise other quantitative parameters, such as bottom flatness, longitudinal cross-sectional area, etc.

[0091] In one embodiment, based on the received data set, the controller 10 marks the area X corresponding to all coordinate points whose physical information parameters are smaller than the physical information parameter threshold A1, and indicates that the area X is defect-free.

[0092] In one embodiment, based on the received data set, the controller 10 marks the area Y corresponding to all coordinate points whose physical information parameters are greater than or equal to the physical information parameter threshold A1 but smaller than the physical information parameter threshold A2, and indicates that the area Y is a minor defect.

[0093] In one embodiment, the controller 10 further generates a spraying instruction to repair minor defects in the area Y.

[0094] In one embodiment, based on the received data set, the controller 10 marks the area Z corresponding to all coordinate points whose physical information parameters are greater than or equal to the physical information parameter threshold A2, and the area Z includes one or more discrete areas.

[0095] In one embodiment, the controller 10 calculates the respective areas of one or more discrete areas in the area Z.

[0096] In one embodiment, when the ratio of the area of each discrete area in the area Z to the total surface area of the substrate is less than the area ratio threshold S1, the area Z is indicated as a minor defect (indicating that the substrate is sprayable) , and then a spraying instruction is further generated for the area Z to repair the minor defect.

[0097] In one embodiment, when there is at least one discrete area in the area Z tha the ratio of the area thereof to the total surface area of the substrate is greater than or equal to the area ratio threshold S1, the discrete area is indicated as a serious defect (indicating that the substrate is not sprayable) , and then a discarding instruction is further generated.

[0098] In one embodiment, after the discarding instruction is generated, the visual recognition system 3 will send a reminder message, indicating that the substrate can be directly discarded.

[0099] In one embodiment, the physical information parameter threshold A1 is selected from any value in the range of 5%-20%, for example, 5%, 10%, 15%, 20%; preferably selected from any value in the range of 5%-15%; more preferably selected from any value in the range of 5%-10%.

[0100] In one embodiment, the physical information parameter threshold A2 is selected from any value in the range of 60%-85%, for example, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%; preferably selected from any value in the range of 70%-85%; more preferably selected from any value in the range of 80%-85%.

[0101] In one embodiment, the area ratio threshold S1 is selected from any value in the range of 15%-40%, for example, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%; preferably selected from any value in the range of 25%-40%; more preferably selected from any value in the range of 25%-30%.

[0102] In one embodiment, the spray gun unit 12 further comprises an accurate flow meter 13, which is configured to achieve accurate and quantitative spraying according to the relationship between the ratio of the area of a certain discrete area on the surface of the substrate to the total surface area of the substrate and the area ratio threshold S1, and between the physical information parameters of the coordinate points in this discrete area and the physical information parameter thresholds A1 and A2.

[0103] The defect described herein refers to an area with degraded physical features compared with the physical features of other parts of the substrate. Generally, the physical information parameters will indicate that this part has a (uneven) recession relative to other parts. For example, compared with other parts of the substrate, this part has an increased light transmittance or a thinner thickness.

[0104] In one embodiment, after repairing the defects on the surface of the substrate, spraying can further be performed on the entire surface of the substrate.

[0105] In one embodiment, the spraying speed, spraying time, etc. can be pre-set to adapt to spraying in various situations.

[0106] In one embodiment, the spraying device 1 of the present invention is used to spray the substrate to be sprayed to repair the defects on the surface of the substrate.

[0107] In one embodiment, the substrate includes but is not limited to glass, ceramic tile, concrete, metal, textile, plastic, wood, paper, fiber molded substrate or composite material.

[0108] In one embodiment, the substrate is a paper or a fiber molded substrate.

[0109] In one embodiment, the substrate is a two-dimensional substrate or a three-dimensional substrate.

[0110] In one embodiment, after the overall spraying of the surface of substrate is completed, the visual recognition system 3 can also be used to detect the spraying quality of the surface of substrate.

[0111] The above has described various embodiments of the present disclosure, and the above description is exemplary, not exhaustive, and is not limited to the disclosed various embodiments. Without departing from the scope and spirit of the described embodiments, many modifications and changes are obvious to one of ordinary skill in the technical field. The selections of terms used herein are intended to best interpret the principles, practical applications or improvements to the technologies in the market of each embodiment, or to enable other ordinary technicians in the technical field to understand the various implementations disclosed herein.

[0112] EXAMPLE

[0113] In order to better understand the present invention, the content of the present invention is further illustrated below in conjunction with the example, but the content of the present invention is not limited to the following example.

[0114] Example 1

[0115] The spraying device of the present invention is used to detect the fiber molded substrate and repair the defects according to the surface defect type on the substrate: a disc-shaped fiber molded substrate is fixed on the workstation 2. When the substrate is in the monitoring area of monitor 7 as observed from the screen of the monitor 7, the monitor 7 sends a trigger pulse to the controller 10, and then the controller 10 sequentially sends a start pulse A to the light source 4 to start the light source 4 to illuminate the surface of the substrate to be sprayed, and sends a start pulse B to the camera 5 to start the camera 5 to take a picture of the surface of the substrate to be sprayed, and sends a start pulse C to the sensor 6 to start the sensor 6 to detect the physical information parameters, which are the transmittance parameters, and the transmittance parameters are the values of the transmittance at one or more sites on the substrate surface.

[0116] After the image captured by the camera 5 is transmitted to the image acquisition module 8, the image is assigned with coordinate parameters in the image acquisition module 8, and then further transmitted to the image processing module 9. The sensor 6 also transmits the above physical information parameters to the image processing module 9 for further processing.

[0117] The image processing module 9 correlates the received physical information parameters with the corresponding coordinate parameters and generates a data set comprising the physical information parameters and the coordinate parameters. Then, according to the data set, the controller 10 further marks the area corresponding to all coordinate points whose transmittance parameters are smaller than the transmittance parameter threshold value A1 of 10%as the area X, and indicates that the area X is defect-free; and marks the area corresponding to all coordinate points whose transmittance parameters are greater than or equal to the transmittance parameter threshold value A1 of 10%but smaller than the transmittance parameter threshold value A2 of 80%as the area Y, and indicates that the area Y is a minor defect; and marks the area corresponding to all coordinate points whose transmittance parameters are greater than or equal to the transmittance parameter threshold value A2 of 80%as the area Z.

[0118] The controller 10 further calculates the respective areas of one or more discrete areas of area Z on the substrate surface, and concludes that the ratio of the area of each discrete area in area Z to the total surface area of the substrate is smaller than the area ratio threshold value S1 of 25%, and then indicates that area Z is a minor defect.

[0119] Therefore, the substrate does not have serious defects and is sprayable. Subsequently, the controller 10 further generates a spraying instruction and sends it to the spray gun unit 12. The spray gun unit 12 further performs spraying operations to repair all minor defects on the surface to be sprayed, thereby providing protection for the substrate.

[0120] Although the above invention has been described in detail by way of illustration and example for the purpose of clear understanding, those skilled in the art will recognize that certain changes and modifications may be made within the scope of the appended claims.

Claims

1.A spraying device (1) , comprising:a workstation (2) , configured to fix a substrate to be sprayed;a visual recognition system (3) , configured to communicate with the workstation (2) , comprising:a light source (4) , configured to illuminate the substrate to be sprayed in response to a start instruction A;a camera (5) , configured to capture an image of the substrate to be sprayed in response to a start instruction B;a sensor (6) , configured to detect physical information parameters of the substrate to be sprayed in response to a start instruction C, wherein the physical information parameters comprise a transmittance parameter, a thickness parameter, and / or an area parameter;a monitor (7) , configured to send a trigger instruction to a controller (10) when monitoring that the substrate to be sprayed is in a monitoring area;an image acquisition module (8) , configured to receive the image captured by the camera (5) and assign coordinate parameters to the image;an image processing module (9) , configured to receive the physical information parameters detected by the sensor (6) and the image assigned with coordinate parameters obtained by the image acquisition module (8) , and correlate the physical information parameters with the corresponding coordinate parameters to generate a data set comprising physical information parameters and coordinate parameters;a controller (10) , configured to send a start instruction A to the light source (4) , send a start instruction B to the camera (5) , and send a start instruction C to the sensor (6) after receiving the trigger instruction from the monitor (7) ; and / or, receive a data set comprising physical information parameters and coordinate parameters from the image processing module (9) , compare the physical information parameters with given thresholds, and then generate a spray instruction for the area corresponding to the corresponding coordinate parameters, or generate a discarding instruction; anda communication unit (11) ; anda spray gun unit (12) , configured to perform a spray operation according to the spray instruction.2.The spraying device (1) according to claim 1, wherein the transmittance parameter comprises the transmittance value (s) at one or more sites.3.The spraying device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the thickness parameter comprises the ratio of the absolute value of the difference between the actual thickness at one or more sites and the nominal thickness of the substrate to be sprayed to the nominal thickness of the substrate to be sprayed.4.The spraying device (1) according to any one of the preceding claims, wherein communicating is wired or wireless.5.The spraying device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the spray gun unit (12) also comprises an accurate flow meter (13) .6.The spraying device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the coordinate parameters are represented by a two-dimensional coordinate (x, y) or a three-dimensional coordinate (x, y, z) .7.A method for processing a substrate, comprising:when a monitor (7) monitors that a substrate to be sprayed is in a monitoring area on a workstation (2) , the monitor (7) sends a trigger instruction to a controller (10) ;after receiving the trigger instruction, the controller (10) sends a start instruction A to a light source (4) to start the light source (4) to illuminate the substrate to be sprayed, sends a start instruction B to a camera (5) to start the camera (5) to take a picture of the substrate to be sprayed, and sends a start instruction C to a sensor (6) to start the sensor (6) to detect physical information parameters;transmitting an image captured by the camera (5) to an image acquisition module (8) , wherein the image is assigned with coordinate parameters in the image acquisition module (8) ;transmitting the image assigned with coordinate parameters to an image processing module (9) , and transmitting the physical information parameters detected by the sensor (6) to the image processing module (9) ;the image processing module (9) correlates the received physical information parameters detected by the sensor (6) with the coordinate parameters assigned by the image acquisition module (8) to generate a data set comprising the physical information parameters and the coordinate parameters, and then transmits the data set to the controller (10) ;after receiving the data set comprising the physical information parameters and the coordinate parameters from the image processing module (9) , the controller (10) compares the physical information parameters with given thresholds, and then generates a spraying instruction for the area corresponding to the corresponding coordinate parameters, or generates a discarding instruction, and then sends the spraying instruction to the spray gun unit (12) ;the spray gun unit (12) performs a spraying operation according to the spraying instruction,wherein the physical information parameters comprise a transmittance parameter, a thickness parameter, and / or an area parameter.8.The method according to claim 7, further comprising:after receiving a data set comprising physical information parameters and coordinate parameters from the image processing module (9) , the controller (10) performs the following operations:(a) marking area X corresponding to all coordinate points whose physical information parameters are smaller than the physical information parameter threshold A1, and indicating that the area X is defect-free;(b) marking area Y corresponding to all coordinate points whose physical information parameters are greater than or equal to the physical information parameter threshold A1 but smaller than the physical information parameter threshold A2, and indicating that the area Y is a minor defect,For area Y indicated as a minor defect, generating a spraying instruction; and(c) marking area Z corresponding to all coordinate points whose physical information parameters are greater than or equal to the physical information parameter threshold A2, the area Z comprises one or more discrete areas,calculating the respective areas of one or more discrete areas in the area Z,when the ratio of the area of each discrete area in the area Z to the total surface area of the substrate is smaller than the area ratio threshold value S1, indicating that the area Z is a minor defect; for area Z indicated as a minor defect, generating a spraying instruction, orwhen there is at least one discrete area in the area Z, and the ratio of the area thereof to the total surface area of the substrate is greater than or equal to the area ratio threshold value S1, indicating that the discrete area in the area Z is a serious defect; generating a discarding instruction, based on the indication of the serious defect.9.The method according to claim 7 or 8, wherein the transmittance parameter comprises the transmittance value (s) at one or more sites, and / or, the thickness parameter comprises the ratio of the absolute value of the difference between the actual thickness at one or more sites and the nominal thickness of the substrate to be sprayed to the nominal thickness of the substrate to be sprayed.10.The method according to any one of claims 7-9, wherein the physical information parameter threshold A1 is selected from any value in the range of 5%-20%, for example, 5%, 10%, 15%, 20%; preferably selected from any value in the range of 5%-15%; more preferably selected from any value in the range of 5%-10%.11.The method according to any one of claims 7-10, wherein the physical information parameter threshold A2 is selected from any value in the range of 60%-85%, for example, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%; preferably selected from any value in the range of 70%-85%; more preferably selected from any value in the range of 80%-85%.12.The method according to any one of claims 7-11, wherein the area ratio threshold S1 is selected from any value in the range of 15%-40%, for example, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%; preferably selected from any value in the range of 25%-40%; more preferably selected from any value in the range of 25%-30%.13.The method according to any one of claims 7-12, wherein the spraying instruction includes spraying amount, spraying coordinates, spraying speed, spraying time, and / or spraying rotational centrifugal force.14.The method according to any one of claims 7-13, wherein the substrate comprises glass, ceramic tile, concrete, metal, textile, plastic, wood, paper, fiber molded substrate and composite material, preferably paper and fiber molded substrate.15.The method according to any one of claims 7-14, wherein the coordinate parameters are represented by two-dimensional coordinates (x, y) or three-dimensional coordinates (x, y, z) .

Images