隨著生產(chǎn)智能化的發(fā)展,機(jī)器人在噴涂范疇下應(yīng)用的研討愈發(fā)熱烈。然而即使將機(jī)器人應(yīng)用于噴涂場(chǎng)景下,如今真正實(shí)現(xiàn)噴涂任務(wù)的規(guī)劃還是以手動(dòng)示范的方法為主,該方法缺點(diǎn)顯著,作業(yè)質(zhì)量嚴(yán)重依賴工人的熟練度,并且無法保證像機(jī)器一樣的重復(fù)精度。本文課題的研究對(duì)象為家具,家具生產(chǎn)具有非大量、品種復(fù)雜易更換等特點(diǎn),不可能給每個(gè)家具品種都設(shè)立專用生產(chǎn)線,當(dāng)更換生產(chǎn)時(shí)必然進(jìn)行重新規(guī)劃。因而,研究去人工、全自動(dòng)化的自適應(yīng)噴涂路徑信息獲取,對(duì)于家具的噴涂是十分必要的。噴涂路徑信息的全自動(dòng)獲取首先需要自動(dòng)獲取家具的幾何特征,上位機(jī)根據(jù)工件的表面信息自動(dòng)計(jì)算生成路徑并將路徑點(diǎn)信息傳送給噴涂機(jī)器人。首先,對(duì)家具噴涂生產(chǎn)線的整體布局方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及運(yùn)行流程進(jìn)行規(guī)劃。為了進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集,搭建了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。并對(duì)系統(tǒng)軟件平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì),以便對(duì)獲取到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,為后續(xù)試驗(yàn)驗(yàn)證做鋪墊。其次,進(jìn)行噴涂過程的模型化與參數(shù)化并結(jié)合實(shí)際條件來優(yōu)化噴涂參數(shù)。在研究了噴涂過程的影響因素的基礎(chǔ)上,選擇適當(dāng)?shù)哪Ｐ蛯?duì)噴涂時(shí)平面上一點(diǎn)的涂層厚度進(jìn)行了建模,之后對(duì)曲面上一點(diǎn)的涂層厚度也進(jìn)行了建模,然后計(jì)算噴槍直線動(dòng)態(tài)噴涂模型... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

傳統(tǒng)隨著國(guó)家對(duì)制造業(yè)的重視程度不斷攀

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文14第2章總體方案設(shè)計(jì)與系統(tǒng)搭建2.1引言為了進(jìn)行噴涂自動(dòng)路徑規(guī)劃，首先要獲取家具表面的高精度三維空間幾何特征信息，之后還需要對(duì)獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算得到需要的噴涂路徑，最后控制機(jī)器人完成作業(yè)。結(jié)合實(shí)際噴涂現(xiàn)場(chǎng)情況和生產(chǎn)需求，對(duì)系統(tǒng)總體方案和流程進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。綜合考慮工件性質(zhì)、采集效率與采集精度等要求，結(jié)合鏈板式傳送帶與線激光傳感器，通過相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行家具三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集。本章綜合考慮課題要求，對(duì)點(diǎn)云獲取過程進(jìn)行分析，對(duì)噴涂過程中涉及到的硬件進(jìn)行選型和參數(shù)確認(rèn)，搭建系統(tǒng)的軟硬件平臺(tái)，為后續(xù)算法的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)分析奠定基矗2.2系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)本項(xiàng)目是基于木質(zhì)家具的噴涂路徑自動(dòng)獲取算法研究，研究對(duì)象家具具有形狀不統(tǒng)一、尺寸分布范圍廣、種類繁多、花紋復(fù)雜等特點(diǎn)。針對(duì)多品種混線的柔性噴涂，傳統(tǒng)的吊掛式運(yùn)輸鏈條生產(chǎn)線的工裝夾具無法很好滿足不同品種的家具裝夾定位，因此本課題選用地軌鏈板輸送線，如圖2-1所示。為了快速魯棒的獲得家具3D點(diǎn)云模型，使用非接觸測(cè)量的線激光傳感器進(jìn)行掃描，激光掃描穿透力強(qiáng)、性能穩(wěn)定，可以在惡劣的車間環(huán)境中工作，并且獲取的點(diǎn)云精度較同樣用來獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)的RGBD相機(jī)要高很多，之后便可在獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)上進(jìn)行運(yùn)算，得到滿足要求的噴涂路徑信息，將路徑點(diǎn)傳送到生產(chǎn)線后續(xù)機(jī)器人控制器完成自動(dòng)噴涂。首先需要對(duì)噴涂系統(tǒng)進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)，這套方案包括工件表面點(diǎn)云的掃描獲娶上位機(jī)處理點(diǎn)云數(shù)據(jù)、噴涂路徑的自動(dòng)規(guī)劃、噴涂機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的控制。結(jié)合以上需求設(shè)計(jì)出自動(dòng)噴涂系統(tǒng)布局，他們的布置關(guān)系如圖2-2，系統(tǒng)的硬件組成主要包括地軌鏈板輸送線、上位機(jī)、傳感器、控制柜、機(jī)器人等。圖2-1地軌鏈板輸送線

系統(tǒng)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]面向大曲率復(fù)雜曲面的噴涂機(jī)器人噴槍軌跡優(yōu)化方法研究[D]. 張鵬.蘭州理工大學(xué) 2017
[2]大型復(fù)雜自由曲面的噴涂機(jī)器人噴槍軌跡優(yōu)化研究[D]. 曾勇.蘭州理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]特征保持的點(diǎn)云精簡(jiǎn)算法研究[D]. 董嘉敏.太原理工大學(xué) 2019
[2]基于激光傳感器的板式家具特征提取和三維重構(gòu)算法研究[D]. 徐勝潤(rùn).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[3]自動(dòng)噴涂系統(tǒng)噴涂目標(biāo)點(diǎn)云優(yōu)化及定位研究[D]. 范秋壘.重慶大學(xué) 2016
[4]噴涂機(jī)器人噴槍空間軌跡研究[D]. 孫國(guó)朋.江蘇大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3048159