基于曲面CAD模型喷涂轨迹规划系统-turnitin论文查重

摘要：喷漆机器人作为一种先进的涂装生产设备已广泛应用于产品内外表面的喷涂,现代工业产品外形复杂,如何实现涂层均匀化变得极为。其中,喷涂轨迹规划是实现涂层均匀性的关键。自动轨迹规划克服了示教轨迹规划的众多缺点,将工业喷涂所需的三维信息CAD模型输入到交互式喷漆机器人轨迹规划系统,能输入信息自动产生喷漆机器人喷涂轨迹。实现喷涂轨迹自动规划决定着整个喷漆机器人离线编程技术能广泛应用,已经一个活跃的研究领域,研究人员正在机器人喷涂轨迹建模、优化等的研究。国内外对喷涂轨迹规划领域研究的现状及其不足,着重在三维CAD模型信息、涂层沉积率模型、轨迹规划及轨迹仿真等几个研究。(1)基于产品三维CAD模型,利用多面体构造法将产品网格化,对投影面双向扫描构造Z-map模型提取喷涂节点坐标及三角面的法矢量。,实现了CAD曲面喷涂关键信息数据的提取存储。(2)涂料雾化后的微粒在工件表面上形成的沉积模型具有多种形状,对β分布沉积模型函数研究,推导出涂层在平面、曲面上以及过渡曲面的沉积厚度方程。(3)影响涂层效果的参数变量:喷速度、喷距离、喷涂轨迹间距离、喷涂轨迹运动方式、喷涂时间等,优化,建立了曲面喷涂轨迹优化的数学方程,实现两相交面的涂层最均匀化。(4)以某一具体轿车车身顶面为喷涂对象,选定沉积率模型参数,然后利用MATLAB软件编程计算出最佳重叠率,利用Pro/E的几何分析功能提取三角面片节点坐标及其法矢量,从而生成轿车车身顶面的喷涂轨迹。(5)基于OpenGL,用Visual C语言开发了三维喷涂仿真系统,实现了高速旋杯的造型、粒子喷涂、喷涂环境建模及喷涂系统工作场景视角的变化。关键词：喷漆机器人论文涂层模型论文MATLAB论文轨迹规划论文OpenGL论文仿真论文

摘要4-5

Abstract5-9

章绪论9-16

1.1 课题研究背景和9-10

1.2 国内外研究10-12

1.2.1 国外研究10-11

1.2.2 国内研究11-12

1.3 课题的12-13

1.4 主要研究内容和主要工作13-16

章非球型手腕六自由度喷漆机器人及喷涂系统16-22

2.1 喷漆机器人简介16-17

2.2 喷漆机器人的结构17-19

2.3 高速旋杯式静电喷涂系统及其喷19-22

2.3.1 高速旋杯式静电喷涂系统19

2.3.2 喷构19-20

2.3.3 涂料雾化与静电吸附20-22

章涂层沉积速率数学建模22-38

3.1 涂层沉积速率模型22-26

3.2 相邻轨迹重叠距离优化26-31

3.2.1 轨迹重叠距离优化模型26-27

3.2.2 轨迹重叠距离优化仿真27-31

3.3 速度对涂层厚度的影响31-32

3.4 圆弧过渡曲面涂层沉积模型32-34

3.5 自由曲面涂层沉积模型34-38

章喷漆机器人喷涂参数优化38-46

4.1 喷漆机器人喷涂路径38-39

4.2 喷涂轨迹优化参数39-40

4.3 喷轨迹优化模型40-41

4.4 两面相交区域涂层厚度分布优化41-44

4.5 喷涂迹轨插值优化44-46

第五章喷涂曲面模型三维信息提取46-59

5.1 自由曲面46-48

5.2 自由曲面三角面网格化48-49

5.3 基于Z-map模型的喷轨迹生成方法49-55

5.3.1 喷涂曲面投影平面网格化50-51

5.3.2 Z-map模型提取信息51-52

5.3.3 喷涂节点处三角面公共法矢量52-54

5.3.4 喷轨规迹生成54

5.3.5 喷涂轨迹节点信息存储54-55

5.4 喷姿态描述55-56

5.5 平面喷涂喷轨迹仿真56-59

第六章喷漆机器人轨迹规划仿真系统59-75

6.1 喷漆机器人离线编程简介59-60

6.2 喷漆机器人离线编程系统开发60-61

6.3 轨迹规划及其仿真系统设计基础61-63

6.3.1 VC环境下OpenGL与MATLAB编程61-63

6.3.2 喷漆机器人轨迹规划仿真设计内容63

6.4 基于MATLAB的喷轨迹规划系统63-70

6.5 基于OpenGL的喷涂轨迹仿真70-75

第七章与展望75-77

7.1 75

7.2 展望75-77

基于曲面CAD模型喷涂轨迹规划系统

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