施釉機器人在陶瓷衛(wèi)浴行業(yè)的應(yīng)用,極大的提高了陶瓷衛(wèi)浴的生產(chǎn)效率。隨著人們對陶瓷釉面質(zhì)量要求的提高,對施釉機器人性能的要求也越來越高。對機器人施釉軌跡的優(yōu)化是提高陶瓷釉面質(zhì)量的主要手段,研究主要從優(yōu)化數(shù)學(xué)模型和軌跡優(yōu)化算法兩方面實現(xiàn)了對機器人施釉軌跡的優(yōu)化仿真,主要內(nèi)容如下:1)通過分析現(xiàn)有的厚度積累速率模型,根據(jù)實際的噴槍圖樣以橢圓雙β模型為基礎(chǔ)進行涂層累積速率模型的研究,由單條路徑在平面上的釉層厚度分布規(guī)律,通過MATLAB計算兩條相鄰軌跡重疊部分的釉層厚度數(shù)學(xué)模型。2)工件表面模型與釉料積累速率模型的建立和選擇是進行施釉軌跡優(yōu)化的重要組成部分。工件表面模型的建立涉及點云數(shù)據(jù)處理,對點云數(shù)據(jù)進行分片以減小運算量、提高數(shù)據(jù)處理速度,通過對掃描所得的點云數(shù)據(jù)進行分布去噪、特征點提取精簡、平滑和對齊等處理,得到適合進行施釉軌跡優(yōu)化仿真的模型。3)軌跡優(yōu)化的目的是得到厚度均勻分布的釉層,相鄰兩條施釉路徑間的釉料重疊部分影響釉層的均勻性,用改進的遺傳算法和最小二乘法對重疊距離進行計算和優(yōu)化,求解出理想的噴涂間距。根據(jù)工件模型的法矢信息確定噴槍的位置和角度,在假設(shè)噴涂高度,噴槍走速恒定的前提下,... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 施釉機器人軌跡優(yōu)化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 機器人技術(shù)在陶瓷施釉中的應(yīng)用
        1.3.1 施釉方式分類
        1.3.2 施釉機器人的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.3 離線編程在機器人施釉軌跡優(yōu)化中的應(yīng)用
    1.4 主要研究內(nèi)容和研究方案
第2章 機器人施釉模型的建立
    2.1 建立工件表面模型
        2.1.1 工件表面模型分類
        2.1.2 工件表面數(shù)據(jù)的獲取
    2.2 噴槍釉料生長速率的數(shù)學(xué)模型
        2.2.1 無限范圍模型
        2.2.2 有限范圍模型
        2.2.3 高斯模型
    2.3 涂層厚度數(shù)學(xué)模型的建立
        2.3.1 平面釉料堆積速率模型
        2.3.2 曲面釉料堆積速率模型
    2.4 本章小結(jié)
第3章 點云數(shù)據(jù)處理與分片研究
    3.1 點云數(shù)據(jù)
    3.2 點云數(shù)據(jù)預(yù)處理
        3.2.1 點云數(shù)據(jù)去噪
        3.2.2 點云數(shù)據(jù)精簡
        3.2.3 點云數(shù)據(jù)對齊
        3.2.4 點云數(shù)據(jù)平滑
    3.3 點云數(shù)據(jù)分片處理
    3.4 本章小結(jié)
第4章 機器人施釉軌跡優(yōu)化與仿真計算
    4.1 實驗曲面模型
    4.2 施釉路徑規(guī)劃
        4.2.1 噴涂間距的確定
        4.2.2 基于MATLAB的重疊軌跡優(yōu)化實例
    4.3 施釉軌跡優(yōu)化算法
        4.3.1 遺傳算法求最優(yōu)解
        4.3.2 改進遺傳算法的優(yōu)化過程
    4.4 施釉軌跡優(yōu)化仿真
        4.4.1 施釉曲面數(shù)據(jù)采集
        4.4.2 施釉曲面處理
        4.4.3 驗證實驗?zāi)Ｐ驼_性
        4.4.4 曲面施釉優(yōu)化仿真
    4.5 本章小結(jié)
第5章 機器人施釉軌跡優(yōu)化仿真實驗
    5.1 建立工件模型
    5.2 噴涂仿真實驗
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
導(dǎo)師簡介
作者簡介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
[1]機器人產(chǎn)品加工目標路徑優(yōu)化設(shè)計研究[J]. 史世銘,楊煜俊.  機械工程與自動化. 2017(05)
[2]北汽涂裝廠里的ABB機器人[J].   自動化博覽. 2016(06)
[3]基于改進隸屬云模型蟻群算法的噴涂機器人噴槍軌跡組合優(yōu)化[J]. 李翠明,龔俊,牛萬才,王翀.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2015(03)
[4]任意曲面的熱噴涂機器人路徑研究與開發(fā)[J]. 王益斌,郭學(xué)平.  邵陽學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(01)
[5]基于遺傳算法及BP網(wǎng)絡(luò)的主軸熱誤差建模[J]. 馬馳,楊軍,梅雪松,趙亮,王新孟.  計算機集成制造系統(tǒng). 2015(10)
[6]基于形態(tài)學(xué)的散亂點云輪廓特征線提取[J]. 程效軍,方芳.  同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(11)
[7]陶瓷施釉機器人及其研究進展[J]. 羨浩博,虞澎澎.  江蘇陶瓷. 2014(05)
[8]產(chǎn)品設(shè)計中逆向工程技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 孫文濤,董斌.  包裝工程. 2014(12)
[9]用于空間內(nèi)曲面噴涂的冗余度機器人軌跡規(guī)劃方法[J]. 邵君奕,張傳清,陳雁,陳懇.  清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(06)
[10]飛機表面自動噴涂機器人系統(tǒng)與噴涂作業(yè)規(guī)劃[J]. 繆東晶,吳聊,徐靜,陳懇,謝穎,劉志.  吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2015(02)

博士論文
[1]噴涂機器人軌跡優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳偉.江蘇大學(xué) 2013

碩士論文
[1]噴涂機器人工作站的研究與實現(xiàn)[D]. 曹仁俊.安徽工程大學(xué) 2019
[2]機器人施釉示教仿真關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 徐帥.華北理工大學(xué) 2019
[3]機器人施釉示教仿真技術(shù)研究[D]. 魏來.華北理工大學(xué) 2018
[4]機器人等離子切割離線編程技術(shù)[D]. 姜蓓.上海交通大學(xué) 2008



本文編號：3710108