本文關(guān)鍵詞：涂裝機(jī)器人噴涂模型與離線編程關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：涂裝工藝是乘用車生產(chǎn)工藝過程中的重要環(huán)節(jié),對產(chǎn)品起到了保護(hù)和裝飾的作用。汽車噴涂過程要求較高的噴涂效率,良好的控制精度,以及相對復(fù)雜和危險(xiǎn)的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境。為了在汽車涂裝過程中獲得質(zhì)量優(yōu)良的漆膜,目前廣泛使用噴涂機(jī)器人結(jié)合高壓靜電噴涂工藝來進(jìn)行乘用車的噴涂環(huán)節(jié)。高壓靜電噴涂工藝與空氣噴涂工藝有很大的不同,空氣噴涂漆膜的建模方法并不適用于靜電噴涂。另一方面,隨著車型更新越來越快,傳統(tǒng)的機(jī)器人示教器系統(tǒng)在線編程調(diào)試的手段已經(jīng)很難滿足實(shí)際生產(chǎn)的需求。機(jī)器人離線編程技術(shù)也因此成為了整個(gè)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)用的主流研究方向。綜上所述,本文將研究重點(diǎn)放在如下幾個(gè)方面:1、分析了乘用車涂裝過程的主要環(huán)節(jié),應(yīng)用虛擬工廠技術(shù),在離線環(huán)境中構(gòu)建了貼合實(shí)際的機(jī)器人離線控制環(huán)境。使研究能緊密結(jié)合工程實(shí)際解決生產(chǎn)中迫切需要解決的問題。2、在Matlab2012平臺上結(jié)合C++可視化編程技術(shù),設(shè)計(jì)了一個(gè)可以直接在工程上用于構(gòu)建靜電變量噴涂漆膜模型的應(yīng)用軟件平臺。該軟件平臺結(jié)合了CAD模型重構(gòu),數(shù)字圖像處理,矩陣變換分析以及快速數(shù)據(jù)處理等技術(shù)。其只需采集少量的生產(chǎn)現(xiàn)場初始數(shù)據(jù)就能對漆膜的噴涂效果進(jìn)行高效的預(yù)測。并給出合理的機(jī)器人估計(jì)參數(shù),為后續(xù)機(jī)器人離線編程和實(shí)際現(xiàn)場工藝提供參考。3、結(jié)合上述軟件平臺提供的機(jī)器人控制參數(shù),在ABB RobStudio環(huán)境中研究了ABB IRB5500涂裝機(jī)器人的離線編程關(guān)鍵技術(shù)。著重從機(jī)器人Frame系統(tǒng),RAPID編程控制語言,靜態(tài)機(jī)器人與運(yùn)動(dòng)輸送裝置的Conveyor同步,多機(jī)器人Multi-Move協(xié)同等幾個(gè)當(dāng)前機(jī)器人離線控制的難點(diǎn)入手進(jìn)行研究。并將研究成果應(yīng)用到重慶某汽車企業(yè)正在投產(chǎn)的一款車型中進(jìn)行工程測試。對所設(shè)計(jì)的軟件平臺進(jìn)行仿真測試并提供給合作企業(yè)生產(chǎn)試用,結(jié)合仿真結(jié)果和企業(yè)反饋的信息對所設(shè)計(jì)軟件平臺的功能模塊進(jìn)行維護(hù)和擴(kuò)展。仿真和實(shí)際測試結(jié)果表明:軟件平臺易于使用,軟件模塊調(diào)用靈活,省時(shí)高效。機(jī)器人在實(shí)際生產(chǎn)車型的工程測試表明:機(jī)器人的機(jī)械控制狀態(tài)穩(wěn)定,操作性能良好,機(jī)器人運(yùn)動(dòng)作業(yè)精度較高,離線編程調(diào)試效率大大提升。各類指標(biāo)完全滿足實(shí)際汽車涂裝生產(chǎn)的需求。
【關(guān)鍵詞】：涂裝機(jī)器人 模型仿真 靜電噴涂 離線編程
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP242
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 課題來源及研究意義10
• 1.2 涂裝機(jī)器人國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 乘用車涂裝工藝簡介12-14
• 1.4 機(jī)器人離線編程技術(shù)發(fā)展概述14-15
• 1.5 課題主要研究內(nèi)容15-17
• 第二章 噴涂離線系統(tǒng)環(huán)境的構(gòu)建17-27
• 2.1 引言17-19
• 2.2 涂裝機(jī)器人工作站構(gòu)建19-20
• 2.3 高壓靜電噴涂工藝20-23
• 2.3.1 高壓靜電噴涂原理20-22
• 2.3.2 高壓靜電噴涂設(shè)備22-23
• 2.4 涂裝離線環(huán)境的通信集成23-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 靜電噴涂模型仿真軟件平臺的設(shè)計(jì)27-41
• 3.1 引言27-29
• 3.2 靜態(tài)漆膜堆積模型的生成29-32
• 3.3 噴涂模型圖像數(shù)據(jù)的處理32-34
• 3.4 漆膜噴涂的動(dòng)態(tài)分析34-37
• 3.5 軟件平臺分析結(jié)果37-40
• 3.6 本章小結(jié)40-41
• 第四章 涂裝機(jī)器人離線編程關(guān)鍵技術(shù)研究41-71
• 4.1 引言41
• 4.2 機(jī)器人離線編程的坐標(biāo)系系統(tǒng)41-46
• 4.2.1 世界坐標(biāo)系統(tǒng)與基坐標(biāo)系統(tǒng)42-43
• 4.2.2 工具坐標(biāo)系統(tǒng)43-45
• 4.2.3 工件坐標(biāo)系統(tǒng)45-46
• 4.3 機(jī)器人離線編程過程中的軌跡控制46-54
• 4.3.1 軌跡點(diǎn)構(gòu)成軌跡的規(guī)劃控制46-50
• 4.3.2 針對已知軌跡的規(guī)劃控制50-54
• 4.4 機(jī)器人離線編程RAPID語言54-61
• 4.4.1 RAPID運(yùn)動(dòng)指令系統(tǒng)55-58
• 4.4.2 RAPID中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)58-61
• 4.5 涂裝機(jī)器人的離線輸送系統(tǒng)61-65
• 4.6 離線編程系統(tǒng)的實(shí)際工程測試65-70
• 4.7 本章小結(jié)70-71
• 第五章 總結(jié)與展望71-73
• 5.1 全文研究工作總結(jié)71-72
• 5.2 后續(xù)研究工作展望72-73
• 參考文獻(xiàn)73-76
• 致謝76-78
• 攻讀碩士期間取得的成果78

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本文編號：306692