噴涂機(jī)器人離線編程的研究與應(yīng)用.pdf

1、噴涂機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用，在出現(xiàn)了靜電噴涂技術(shù)后，涂料轉(zhuǎn)移率更是得到了飛躍性的改善。當(dāng)前，噴涂機(jī)器人對(duì)汽車工業(yè)的飛速發(fā)展起到了不可忽視的作用。其中噴涂機(jī)器人的離線編程技術(shù)又比傳統(tǒng)的人工示教法更具先進(jìn)性和生命力。而噴涂機(jī)器人離線編程的算法，平臺(tái)，控制以及應(yīng)用的推廣一直是國(guó)內(nèi)外廣大專家學(xué)者以及噴涂行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　本論文通過對(duì)實(shí)際的涂裝線生產(chǎn)的應(yīng)用研究，在FANUC成品機(jī)器人離線噴涂系統(tǒng)ROBOGUIDE下，通過CAD

2、軟件(SolidWorks)選擇適當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)汽車涂裝線的機(jī)器人離線編程應(yīng)用進(jìn)行研究和優(yōu)化。目的是提高噴涂的均勻性和實(shí)際生產(chǎn)效率。
　　本論文第一部分介紹了噴涂機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，簡(jiǎn)述了噴涂機(jī)器人離線編程的基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，及國(guó)內(nèi)外對(duì)噴涂機(jī)器人領(lǐng)域的研究成果現(xiàn)狀，并簡(jiǎn)單介紹了論文的主要研究工作。
　　第二部分從靜電噴涂的原理出發(fā)，多角度討論了影響噴涂效果的因素。然后從中選取主要因素，提出了三種經(jīng)典涂料積累模型，和一種自由曲面的涂料積

3、累模型，為后文的軌跡生成和優(yōu)化建立理論基礎(chǔ)。
　　第三部分根據(jù)上章涂料積累模型所得出的相關(guān)結(jié)論，討論了自由曲面分片的原則，從曲面片本身的曲率特征出發(fā)，提出一種相對(duì)應(yīng)用簡(jiǎn)單的分片方法，并對(duì)實(shí)際的車體3D模型進(jìn)行分片實(shí)驗(yàn)。然后介紹一種約束盒子(bounding-box)法的原理，并基于SolidWorks平臺(tái)對(duì)之前分好區(qū)域的汽車3D模型做生成噴槍路徑的實(shí)驗(yàn)。從四種路徑方案中選取最優(yōu)的一個(gè)在曲面片上生成噴涂軌跡。
　　第四部分主要

4、討論了平面上的噴涂軌跡優(yōu)化，邊界區(qū)域的噴涂軌跡優(yōu)化，以及自由益面的噴涂軌跡優(yōu)化方法。并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)自由曲面的噴涂速度進(jìn)行了優(yōu)化，實(shí)驗(yàn)證明優(yōu)化后的軌跡可以得到較好的噴涂效果。
　　論文最后從涂裝線的流程入手，討論了噴涂機(jī)器人和涂裝線之間的協(xié)調(diào)。然后提出了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換理論，并給出Matlab下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換程序。最后將SolidWorks平臺(tái)優(yōu)化好的噴涂軌跡轉(zhuǎn)換到成品離線編程軟件平臺(tái)下，生成實(shí)際可應(yīng)用的噴涂機(jī)器人離線程序。并給出了噴涂檢測(cè)數(shù)據(jù)，