噴漆機器人噴槍軌跡離線編程及仿真技術(shù)研究.pdf

1、本文首先介紹了國內(nèi)外噴漆機器人離線編程系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及意義,提出了噴槍最優(yōu)軌跡規(guī)劃問題(OTPP)。在自動噴涂操作中,機器人的機械手繞待涂工件表面來回移動。假定這樣的系統(tǒng)具有高度的可重復(fù)性,隨著其性能的提高,適當(dāng)?shù)穆窂胶推渌倪^程參數(shù)的選擇都能夠引起花費代價的巨大節(jié)省。本文提供了針對Bézier曲面的噴槍的優(yōu)化軌跡的求解方法,以使得在工件表面上產(chǎn)生最佳的噴涂效果。噴槍優(yōu)化軌跡的設(shè)計主要是通過離線編程來尋找一條滿足涂層厚度指標且保持涂層厚

2、度均勻的前提下,工件表面漆膜厚度差異達到最小時的噴槍軌跡。該問題稱為受約束的變分問題,主要采用非線性方法得出優(yōu)化后的軌跡噴涂的仿真結(jié)果。最后,本文通過工件表面為Bézier曲面的實例來進一步說明噴涂工藝參數(shù)的選擇及其噴槍軌跡的設(shè)計、求解。在給定噴槍空間路徑的前提下,取漆膜生長速率函數(shù)為有限范圍模型。并通過一般非線性規(guī)劃方法得出依勻速噴涂和按優(yōu)化方法后的軌跡噴涂的仿真結(jié)果。對于Bézier曲面,本文給出了具體求等距面的方法,通過仿真論證了