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喷涂机器人喷枪轨迹优化的研究
发布时间:2021-08-23        浏览次数:193        返回列表
由于国内外汽车产业和相关制造业的发展,引发了对喷涂机器人的广泛需求。但国内研发的喷涂机器人的稳定性和精度难以得到应有的保证,且在喷涂过程中有很多因素影响喷涂效果和质量,如喷枪的姿态和速度、喷枪两轨迹的重叠区域等直接影响涂层的厚度和其均匀性,同时由于自由曲面复杂的几何性质,从而引发了由人工示教的喷枪运行轨迹精度不高,喷涂效果和涂层质量不理想。针对以上问题,下面小编为你分享喷涂机器人喷枪轨迹优化的研究
一、首先介绍喷涂机器人喷枪轨迹优化的研究背景、意义、发展历程、喷涂机器人系统的主要结构、轨迹优化研究概况与现阶段存在的问题以及本文做的主要工作。
二、提出了平面和规则曲面上喷涂机器人喷枪轨迹优化方法,利用已有的涂层累积速率数学模型,以采样点上的涂层厚度方差最小为优化目标,对沿指定空间路径的喷枪轨迹优化问题进行研究,该问题转化为无约束优化问题,采用差分拟牛顿法进行求解。 
 三、研究了复杂曲面上喷涂机器人喷枪轨迹优化问题。对复杂曲面进行喷涂作业时,按照拓扑结构建立评价函数,函数为优化目标,对曲面进行分片,为保证曲面上涂层厚度的均匀性,按照两片交界处喷枪路径的位置关系分三种情况讨论涂层厚度的计算方法和喷枪轨迹优化问题;##采用遗传算法对每片上的喷枪轨迹进行优化组合,从而实现大面积复杂曲面上的自动轨迹优化。
四、研究了自由曲面上喷涂机器人喷枪轨迹优化问题。由于现有涂层累积速率模型表达式过于复杂,故采用实验方法建立了表达式较简单的涂层累积速率模型后,通过分析喷涂过程中各个可控参数对喷涂效果的影响,建立自由曲面上涂层厚度数学模型