噴涂機器人離線編程的研究與應用.pdf

1、噴涂機器人在工業(yè)生產中具有廣泛的應用，在出現(xiàn)了靜電噴涂技術后，涂料轉移率更是得到了飛躍性的改善。當前，噴涂機器人對汽車工業(yè)的飛速發(fā)展起到了不可忽視的作用。其中噴涂機器人的離線編程技術又比傳統(tǒng)的人工示教法更具先進性和生命力。而噴涂機器人離線編程的算法，平臺，控制以及應用的推廣一直是國內外廣大專家學者以及噴涂行業(yè)關注的焦點。
　　本論文通過對實際的涂裝線生產的應用研究，在FANUC成品機器人離線噴涂系統(tǒng)ROBOGUIDE下，通過CAD

2、軟件(SolidWorks)選擇適當的方法對汽車涂裝線的機器人離線編程應用進行研究和優(yōu)化。目的是提高噴涂的均勻性和實際生產效率。
　　本論文第一部分介紹了噴涂機器人技術的發(fā)展，簡述了噴涂機器人離線編程的基本系統(tǒng)結構，及國內外對噴涂機器人領域的研究成果現(xiàn)狀，并簡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。
　　第三部分根據上章涂料積累模型所得出的相關結論，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)，提出一種相對應用簡單的分片方法，并對實際的車體3D模型進行分片實驗。然后介紹一種約束盒子(bounding-box)法的原理，并基于SolidWorks平臺對之前分好區(qū)域的汽車3D模型做生成噴槍路徑的實驗。從四種路徑方案中選取最優(yōu)的一個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。并通過實驗對自由曲面的噴涂速度進行了優(yōu)化，實驗證明優(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，討論了噴涂機器人和涂裝線之間的協(xié)調。然后提出了坐標轉換理論，并給出Matlab下的坐標轉換程序。最后將SolidWorks平臺優(yōu)化好的噴涂軌跡轉換到成品離線編程軟件平臺下，生成實際可應用的噴涂機器人離線程序。并給出了噴涂檢測數據，