本项目在国家自然科学基金委的资助下,开展了以下静电喷涂机器人变量喷涂轨迹优化研究工作①以汽车涂装生产线的高压静电旋杯为对象,研究了喷涂过程中各个主要参数对工件表面涂层生长的影响,建立了不同应用对象的高压静电喷涂模型。②在此基础上考虑喷涂过程中的约束条件,建立了非规则平面上的喷涂机器人轨迹多目标优化函数,研究了变量喷涂优化轨迹自动生成方法。③采用三维自适应切片技术,研究了根据工件表面曲率变化,自动优化切片方向、切片厚度和喷涂参数的方法,建立了自由曲面上喷涂机器人变量喷涂优化轨迹的自动生成算法。通过优化静电电压、旋杯转速、旋杯移动速度、旋杯与工件间距等参数解决了目前静电喷涂中带有小范围凸起或凹陷的工件表面涂层厚度严重不均匀的问题。④针对复杂自由曲面,建立了曲面分片的评价函数,对各片上旋杯轨迹优化组合的方法进行了研究。⑤进行计算机仿真和实验研究。从而建立了适合现代静电喷涂机器人工作需要的理论基础。通过此项目研究工作,课题组共培养了3位博士、4位硕士;发表学术论文16篇,其中国际学术会议5篇,其中EI 收录8篇;并申请发明专利3项,已获授权2项。
英文主题词spray robot;electrostatic;variable parameter;modeling;trajectory optimization