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管道喷涂机器人喷枪运动速度优化 被引量：8
1
作者 潘玉龙 王国磊 +2 位作者 朱丽 陈雁 陈恳 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期212-216,共5页
为提高机器人喷涂时涂层厚度均匀性,首先根据机器人喷涂时涂层形状呈椭圆形的实际情况,选择双β分布喷枪模型对涂层厚度分布进行描述,在此基础上分析喷枪运动过程中涂层厚度累积机理。通过喷枪匀速运动条件下的圆形管道喷涂实验,研究管... 为提高机器人喷涂时涂层厚度均匀性,首先根据机器人喷涂时涂层形状呈椭圆形的实际情况,选择双β分布喷枪模型对涂层厚度分布进行描述,在此基础上分析喷枪运动过程中涂层厚度累积机理。通过喷枪匀速运动条件下的圆形管道喷涂实验,研究管道内壁涂层厚度与涂料涂着效率变化规律之间的关系,提出机器人喷涂作业时喷枪运动速度优化方法,即保持喷枪运动速度与涂料涂着效率之间比值恒定。实验结果表明,该速度优化方法可有效提高涂层厚度均匀性。 展开更多
关键词 机器人 喷枪模型 涂层厚度均匀性 涂着效率 喷枪运动速度
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基于图像处理的喷涂雾锥角影响因素分析 被引量：3
2
作者 张思敏 王国磊 +3 位作者 于乾坤 华宵桐 宋立滨 陈恳 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期103-110,共8页
研究喷涂工艺参数与雾锥角的关系可为建立准确喷枪模型提供重要依据,但传统的直接测量喷幅尺寸的实验方法很难获取足够的实验数据。为了解决这个问题,该文提出并实现了一种雾锥角测定方法,通过截取雾锥图像的特定边界计算雾锥角。基于... 研究喷涂工艺参数与雾锥角的关系可为建立准确喷枪模型提供重要依据,但传统的直接测量喷幅尺寸的实验方法很难获取足够的实验数据。为了解决这个问题,该文提出并实现了一种雾锥角测定方法,通过截取雾锥图像的特定边界计算雾锥角。基于该方法,对控型空气压力、雾化空气压力和涂料流量与雾锥角的关系进行了系统的实验研究,通过分析发现如下规律:扇形空气压力与长轴雾锥角正相关,与扇形空气压力负相关;雾化空气压力与长短轴雾锥角、喷涂流量均正相关,且与扇形空气压力之间存在耦合关系;喷涂流量对雾锥角影响相对较小。 展开更多
关键词 空气喷涂 喷枪模型 雾锥角 控型空气压力 雾化空气压力 图像处理
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基于MATLAB曲面喷涂厚度仿真研究 被引量：2
3
作者 霍平 徐帅 魏来 《机床与液压》 北大核心 2019年第16期162-165,191,共5页
针对机器人示教喷涂效果未知问题,进行了曲面喷涂厚度仿真研究。建立喷枪模型,在示教路径给定的情况下,利用MATLAB编写曲面单点喷涂厚度算法并进行仿真程序开发。利用SolidWorks建立曲率连续变化的曲面模型并获取曲面数据,应用仿真程序... 针对机器人示教喷涂效果未知问题,进行了曲面喷涂厚度仿真研究。建立喷枪模型,在示教路径给定的情况下,利用MATLAB编写曲面单点喷涂厚度算法并进行仿真程序开发。利用SolidWorks建立曲率连续变化的曲面模型并获取曲面数据,应用仿真程序对设计的曲面进行喷涂仿真实验,根据经验预测仿真结果,最终实验结果与预测一致,证明仿真程序具有实用性。 展开更多
关键词 喷枪模型 曲面喷涂 厚度仿真
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面向圆形弯管的喷涂机器人喷枪参数优化 被引量：1
4
作者 龚俊 李玉洋 +1 位作者 李翠明 张鹏 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2016年第11期23-27,共5页
针对喷涂机器人喷涂圆形弯管内壁时的涂层均匀性问题,提出了一种喷枪参数的优化方法。基于椭圆双β分布喷枪数学模型,采用钣金展开原理对圆形弯管处进行面片划分,进而推导得到面片宽度的变化规律,提出机器人喷涂圆形弯管时喷枪移动速度... 针对喷涂机器人喷涂圆形弯管内壁时的涂层均匀性问题,提出了一种喷枪参数的优化方法。基于椭圆双β分布喷枪数学模型,采用钣金展开原理对圆形弯管处进行面片划分,进而推导得到面片宽度的变化规律,提出机器人喷涂圆形弯管时喷枪移动速度应与面片的宽度保持一定的反比例关系,在此基础上根据涂层厚度叠加原理对相邻喷枪轨迹间的距离进行优化,最后利用流量守恒原理和数值仿真实验验证了分片算法的可行性。数值仿真结果表明,该喷枪参数优化方法能够保证涂层厚度偏差在10%以内,与传统方法相比可以显著提高圆形弯管内壁涂层厚度的均匀性。 展开更多
关键词 圆形弯管 喷涂机器人 喷枪模型 涂层厚度均匀性
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喷漆机器人空气喷枪的新模型 被引量：52
5
作者 张永贵 黄玉美 +1 位作者 高峰 王伟 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期226-233,共8页
针对实际生产中喷漆机器人空气喷枪喷雾的形状及其附着在平面工件表面形成椭圆形喷漆区域的情况,进行喷枪静止的喷涂试验,得到漆膜厚度测量数据。采用BP神经网络方法进行漆膜表面函数拟合,通过比较拟合后的x、y方向的不同断面上的漆膜... 针对实际生产中喷漆机器人空气喷枪喷雾的形状及其附着在平面工件表面形成椭圆形喷漆区域的情况,进行喷枪静止的喷涂试验,得到漆膜厚度测量数据。采用BP神经网络方法进行漆膜表面函数拟合,通过比较拟合后的x、y方向的不同断面上的漆膜分布曲线,提出一种新的椭圆形区域的漆膜厚度分布函数——椭圆双β分布模型,采用遗传算法及最小二乘法对椭圆双β分布模型进行数学拟合,求得其参数。以此模型对一个喷枪行程进行仿真,并与实际的单行程喷漆试验结果进行比较,验证了所建模型的正确性。给出该模型用于一般曲面喷涂时工件表面上任意点的漆膜厚度计算公式,以及喷漆机器人为了保持喷枪姿态需要的喷涂运动方程,为喷漆机器人采用离线编程技术提供一个更为实用的空气喷枪模型。 展开更多
关键词 喷漆机器人 喷枪模型 椭圆双β分布模型 遗传算法
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基于椭圆双β喷枪模型的喷涂轨迹优化 被引量：6
6
作者 华霄桐 张思敏 +3 位作者 刘兴杰 陈志良 王国磊 陈恳 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期985-992,共8页
喷涂轨迹优化是保证最终涂层高质量的重要环节,直接作用于涂层的成形过程。该文针对平面喷涂提出一种轨迹优化方法,通过互补喷枪模型的优化求解,实现高效、高质量的平面喷涂,并在此基础上针对NURBS(non-uniform rational B-spline)自由... 喷涂轨迹优化是保证最终涂层高质量的重要环节,直接作用于涂层的成形过程。该文针对平面喷涂提出一种轨迹优化方法,通过互补喷枪模型的优化求解,实现高效、高质量的平面喷涂,并在此基础上针对NURBS(non-uniform rational B-spline)自由曲面喷涂,受启发于绘画时人们采用不同尺寸的画笔描绘不同精细程度的物体,提出可变尺寸画笔的喷涂概念,利用喷涂距离的变化实现喷幅尺寸大小的变化,同时利用变速喷涂,增强喷涂优化方法对各种复杂曲面的处理能力。通过仿真与实验验证,该文提出的方法喷涂平面时,膜厚均匀度损失了1.64%,而漆料利用率提升了13.54%;喷涂自由曲面时,膜厚均匀度由31.68%提升到4.79%。实验结果验证了该文提出方法的有效性。 展开更多
关键词 喷涂优化 互补喷枪模型 NURBS曲面 可变尺寸画笔 变速变距喷涂
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变参数下的空气喷枪涂层厚度分布建模 被引量：14
7
作者 王国磊 陈恳 +3 位作者 陈雁 朱丽 王力强 颜华 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期188-192,共5页
首先分析了影响空气喷枪涂层厚度及喷涂机器人作业过程中的可调和常变因素,然后利用BP神经网络方法对平板直行喷涂实验获得的实验数据加以拟合,建立以喷涂距离、喷枪移动速度、喷枪流量和测量点与喷枪轴线距离作为输入的喷枪喷涂模型。... 首先分析了影响空气喷枪涂层厚度及喷涂机器人作业过程中的可调和常变因素,然后利用BP神经网络方法对平板直行喷涂实验获得的实验数据加以拟合,建立以喷涂距离、喷枪移动速度、喷枪流量和测量点与喷枪轴线距离作为输入的喷枪喷涂模型。与传统模型相比,该模型用相对少量的实验数据就可以预测不同喷涂距离、喷枪移动速度和喷枪流量下的涂层厚度分布。实验数据表明,该模型准确、有效。 展开更多
关键词 自动控制技术 喷涂机器人 空气喷枪 涂层厚度分布 喷枪喷涂模型 BP神经网络
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喷涂机器人路径组合优化中喷枪新模型 被引量：2
8
作者 魏丽娜 张鹏 龚俊 《机床与液压》 北大核心 2016年第17期16-19,共4页
针对当前已有的喷炬二维和三维模型,由于在解决喷枪路径组合优化时涂层均匀性仍出现的不足,提出了一种考虑喷枪喷射高度的涂层生长速率新模型。该模型以路径组合优化中常见的交界线平行和不平行两种情况为研究对象,并基于面片交界处喷... 针对当前已有的喷炬二维和三维模型,由于在解决喷枪路径组合优化时涂层均匀性仍出现的不足,提出了一种考虑喷枪喷射高度的涂层生长速率新模型。该模型以路径组合优化中常见的交界线平行和不平行两种情况为研究对象,并基于面片交界处喷枪轨迹为PA-PA时涂层厚度均匀性较好的原则,分别采用修正喷枪速率法和变偏距变速率法来提高喷涂的均匀性,最后通过应用实例与仿真,证明了该模型的有效性。 展开更多
关键词 喷涂机器人 喷枪轨迹 组合优化 喷枪新模型
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