【摘要】：眾所周知,動車組涂裝工藝主要是為了提高鋁合金車體表面質(zhì)量和外觀裝飾性。由新車車身生產(chǎn)涂裝工藝流程可知,生產(chǎn)過程中存在多道打磨工序,包括膩?zhàn)哟蚰ブ械拇帜�、精�?以及每噴涂一次油漆后的打磨。而車體轉(zhuǎn)接部分為曲面,車頭形狀復(fù)雜,且實(shí)物模型在經(jīng)過其他工序處理后與理論模型存在差異。因此,采用機(jī)器人進(jìn)行打磨時缺乏精確的數(shù)據(jù)模型,而示教的方法顯然在精度和打磨效率上難以滿足生產(chǎn)需求�，F(xiàn)有的膩?zhàn)哟蚰ザ嗖扇÷浜蟮氖止つ佔(zhàn)鳂I(yè)方式,打磨作業(yè)費(fèi)時、費(fèi)力、且人工打磨難以保證整車打磨質(zhì)量的一致性。此外,長時間、高強(qiáng)度的作業(yè)環(huán)境嚴(yán)重危害技術(shù)人員的健康安全。因此,研究高鐵車身膩?zhàn)拥臋C(jī)器人打磨具有十分重要的經(jīng)濟(jì)和社會意義。采用機(jī)器人技術(shù)對膩?zhàn)舆M(jìn)行打磨,首先需要識別出缺陷區(qū)域的表面特征,得到其數(shù)字模型�；诖�,設(shè)想通過獲取車體表面缺陷區(qū)域的點(diǎn)云數(shù)據(jù),基于UG進(jìn)行二次開發(fā),實(shí)現(xiàn)對缺陷區(qū)域的點(diǎn)云曲面重構(gòu),并依此進(jìn)行刀軌規(guī)劃,從而應(yīng)用于機(jī)器人膩?zhàn)哟蚰サ姆椒ǜ牧贾小?.本文首先根據(jù)項(xiàng)目依托對現(xiàn)有高鐵車體膩?zhàn)哟蚰サ陌l(fā)展形勢、技術(shù)難點(diǎn)以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀展開調(diào)查,針對視覺技術(shù)在機(jī)器人加工中的應(yīng)用,介紹了點(diǎn)云重構(gòu)技術(shù)和基于點(diǎn)云的刀軌規(guī)劃技術(shù);2.結(jié)合UG二次開發(fā)基本和Block UI Styler模塊,分別從點(diǎn)云文件讀取、點(diǎn)云坐標(biāo)提取和重構(gòu)函數(shù)對點(diǎn)云重構(gòu)插件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)展開了說明;3.分析并對比現(xiàn)有刀軌規(guī)劃方法,包括刀路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、步距和行距控制算法。選取光滑之字形路徑作為本課題的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),選取等弦高誤差法作為本課題的步長控制方法。同時根據(jù)等殘留高度法提出了一種基于等殘留高度計(jì)算的變參數(shù)法,最后對刀軌規(guī)劃插件的設(shè)計(jì)和刀軌規(guī)劃的總流程進(jìn)行了說明;4.對不同種姿態(tài)的確定方法進(jìn)行分析對比,計(jì)算刀具在加工刀位點(diǎn)處的工具姿態(tài)。介紹了兩種不同的齊次矩陣轉(zhuǎn)四元數(shù)算法,并基于RAPID語言的程序格式對刀位文件進(jìn)行后置處理,將其轉(zhuǎn)換成機(jī)器人能夠識別的加工代碼;5.針對所設(shè)計(jì)插件的功能,運(yùn)用Geomagic Quality軟件對重構(gòu)曲面進(jìn)行精度分析。運(yùn)用Robot Studio對加工代碼進(jìn)行軟件仿真,并在機(jī)器人上進(jìn)行局部膩?zhàn)哟蚰?shí)驗(yàn),驗(yàn)證了刀軌的可行性;6.針對本文研究內(nèi)容和已經(jīng)取得的成果進(jìn)行總結(jié),同時對課題的不足之處提出建議和改進(jìn)措施。
【圖文】：

手工打磨

圖 2.3 對話框布局設(shè)置6) 在代碼生成模塊中將語言修改為 C#，菜單修改為 TRUE，，用戶退出設(shè)FALSE，其他默認(rèn)輸出，完成對話框文件和自動化代碼的生成，最終得對話框如圖 2.4：
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG659

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2687607