喷涂机器人旋杯喷涂模型与离线编程关键技术研究

发布时间：2023-06-02 19:07

　　喷涂机器人是一种用于喷漆或其他涂料的工业机器人,由于具有喷涂质量高、节省涂料、可以将人工从恶劣的工作环境中解放出来等优点,已经越来越多地应用于汽车喷涂等作业中。本论文主要针对旋杯喷涂模型以及轿车面漆喷涂离线编程技术开展相关的研究工作,主要包括旋杯喷涂模型、车体曲面处理、车体表面漆膜厚度计算及离散参数选择、喷涂轨迹规划等内容。主要工作如下:1.研究了旋杯的工作原理与旋杯的数学模型,基于静态累积速率模型与匀速喷涂厚度模型,设计进行喷涂实验,建立了旋杯的喷涂模型,并利用实验数据预测给定范围内其他工艺参数下的喷涂模型,为自由曲面的漆膜厚度计算以及轨迹规划打下了基础。2.研究了曲面的厚度计算及相关参数的设置方法。研究了参数曲面和网格模型两种曲面造型方式,分析两种造型方式的优劣后,结合两种方式,确定利用参数曲面生成轨迹后,网格模型文件进行厚度计算的方案。之后推导了自由曲面上漆膜厚度的计算公式,为以上参数的选择提供了理论依据,既保证了漆膜厚度仿真的精确性,又节省了计算资源。3.搭建了离线编程漆膜厚度仿真系统。利用CREO生成STL文件、生成并导出轨迹点位姿、仿真计算漆膜厚度。其中的关键是对CREO进...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
字母注释表
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 喷涂机器人离线编程技术文献综述
        1.2.1 喷涂机器人离线编程系统简介
        1.2.2 国内外研究现状及存在问题
    1.3 本文主要研究内容
第二章 静电旋杯喷涂原理与喷涂模型的建立
    2.1 静电喷涂工艺原理
        2.1.1 静电旋杯结构及工作原理
        2.1.2 静电喷涂工艺特点
    2.2 旋杯喷涂模型与喷涂实验的设计
        2.2.1 旋杯喷涂模型
        2.2.2 旋杯的匀速喷涂厚度模型:
        2.2.3 喷涂实验的设计
    2.3 本章小结
第三章 曲面造型与漆膜厚度计算
    3.1 曲面几何造型
        3.1.1 常见曲面造型方法
        3.1.2 STL格式面片文件介绍
    3.2 曲面上的漆膜沉积厚度计算方法及误差分析
        3.2.1 曲面漆膜厚度计算公式
        3.2.2 轨迹离散步长的选择
    3.3 本章小结
第四章 离线编程漆膜厚度计算的编程实现
    4.1 CREO在搭建离线编程漆膜厚度计算系统中的应用
        4.1.1 CREO简介及STL文件的创建
        4.1.2 CREO二次开发在轨迹离散化中的应用
    4.2 MATLAB在搭建离线编程系统中的应用
        4.2.1 STL文件及轨迹文件的读入
        4.2.2 曲面漆膜厚度计算及云图的表达
    4.3 本章小结
第五章 轨迹规划与刷子表的创建
    5.1 轨迹规划与面片相关概述
        5.1.1 轨迹规划的目的与评价指标
        5.1.2 面片的分类
    5.2 面片的轨迹规划
        5.2.1 简单面片的轨迹规划
        5.2.2 复合面片的轨迹规划
    5.3 刷子表的创建
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 论文主要创新点
    6.3 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢



本文编号：3827862