基于涂层厚度模型的机器人喷涂轨迹规划研究

为了实现大型复杂曲面的喷涂轨迹规划,提出一种基于涂层厚度模型的高铁白车身机器人喷涂轨迹规划方法。基于静态涂层厚度的椭圆双β分布模型,分析喷涂的累计涂层厚度分布规律,提出一种用于评估相对不均匀性的指标RU,并基于RU指标,通过轨迹重叠的方式保证了涂层厚度的一致性。通过曲曲面的分割与合并,实现了喷涂区域的划分,同时基于包围盒法确定了机器人喷涂路径点空间坐标信息。实验结果表明:基于涂层厚度模型的轨迹规划方法能够有效保证喷涂效果的均匀性,并成功应用于高铁白车身的机器人喷涂加工,显著提升了喷涂质量与效率。

面向超大平面机器人喷涂变速度涂层厚度分布模型

针对船舶分段大平面Z字形喷涂轨迹加减速段涂层厚度不均匀的问题,提出一种考虑Z字形喷涂轨迹加减速段动态优化喷枪流量的方法,从而改善整个超大平面的漆膜涂层厚度不均匀的问题。分析导致船舶分段超大平面两端涂层厚度明显增厚原因;在不考虑存在加减速区间的基础上建立喷枪涂层厚度分布模型,优化喷涂速度与喷涂间距,使得在考虑加减速区间时匀速段的涂层厚度满足要求;最后建立喷枪动态变流量涂层厚度分布模型,从而使得整个超大平面的涂层厚度的均匀性达到最优。以某船舶分段超大平面为例,加减速区间的加减速类型为等加速等减速,通过数值模拟与实验的方法验证了该方法的有效性与可行性。