涂層厚度控制及機(jī)器人噴槍軌跡規(guī)劃模擬.pdf

1、噴涂機(jī)器人作為現(xiàn)代涂裝生產(chǎn)的一種重要設(shè)備，在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。噴涂機(jī)器人的噴涂效果與諸多因素有關(guān)，比如工藝參數(shù)，工件表面形狀等。有關(guān)于噴涂數(shù)學(xué)模型建立和自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者們關(guān)注的熱點(diǎn)。本課題研究針對(duì)與現(xiàn)實(shí)噴涂分布相似的高斯函數(shù)噴涂模型的軌跡生成問(wèn)題而展開(kāi)，研究以涂層厚度均勻性控制為目標(biāo)的機(jī)器人軌跡生成方法。
　　 本文采用將三維造型軟件UG和數(shù)值計(jì)算工具M(jìn)ATLAB 利用二次開(kāi)發(fā)相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行機(jī)器人

2、噴涂的模擬仿真。UG進(jìn)行前臺(tái)圖形處理可以讀取各種復(fù)雜零件，從而使本文所提出的研究方法具有廣泛的適應(yīng)性；利用MATLAB 強(qiáng)大的數(shù)學(xué)處理及可視化功能可以對(duì)理論模型進(jìn)行深入的探討。
　　 本文主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：第一部分介紹了噴涂機(jī)器人噴槍軌跡規(guī)劃的研究背景、意義、噴涂機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)、噴涂技術(shù)概況以及本文研究的主要內(nèi)容。第二部分提出了噴涂機(jī)器人軌跡規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型。利用已有的涂層生長(zhǎng)模型以及噴槍軌跡模型，以迭代求解二

3、階導(dǎo)數(shù)的方法來(lái)求解出噴涂軌跡路徑參數(shù)。第三部分是針對(duì)基于涂層厚度控制技術(shù)的噴涂模擬實(shí)現(xiàn)技術(shù)，以UG為前處理平臺(tái)讀取零件的三維造型文件，完成噴涂面的軌跡點(diǎn)生成，并收集軌跡點(diǎn)的坐標(biāo)。本文的試驗(yàn)?zāi)Ｐ退斎氲奈募墙?jīng)過(guò)糾錯(cuò)修復(fù)后的STL文件。第四部分以MATLAB作為模型的計(jì)算和后處理工具，依據(jù)第二部分建立的數(shù)學(xué)模型，針對(duì)規(guī)則曲面進(jìn)行了計(jì)算，分析找出參數(shù)變化對(duì)噴涂厚度影響的規(guī)律，并利用第三部分導(dǎo)出的點(diǎn)云坐標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)行任意曲面噴涂模擬，探討其影響