专利汇可以提供一种自由曲面喷涂机器人的喷枪轨迹规划方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种自由曲面 喷涂 机器人 喷枪 轨迹规划方法,本 发明 利用数控加工过程与喷涂过程非常相似的特点,喷枪的运动轨迹可以在刀位轨迹的 基础 上,经过少量的计算求得。该方法包括以下步骤:首先在三维造型 软件 中将被喷涂表面划分成若干个形状规则的区域,利用五轴数控加工方法在每一区域表面生成m条等间距刀位轨迹,并导出为标准APT文件;提取包含在APT文件中的刀具运动信息,对获得刀位点进行延展,并将拐 角 处处理成圆弧过渡,生成喷枪路径点序列,然后求得路径点序列上的喷枪 位姿 序列;对喷枪位姿序列进行插值,生成完整的喷枪运动轨迹。本发明方法能实现喷枪轨迹的精确控制,确保高的喷涂 质量 ,计算过程简单,计算量小。,下面是一种自由曲面喷涂机器人的喷枪轨迹规划方法专利的具体信息内容。
1.一种自由曲面喷涂机器人的喷枪轨迹规划方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
S1)在三维造型软件中将工件被喷涂表面划分成若干个形状规则的区域,利用数控加工方法在每一区域表面生成m条等间距刀位轨迹,并将刀位轨迹导出为标准APT文件,其中m=1,2,…;
S2)提取包含在APT文件中的刀位点及刀轴矢量,对获得的刀位点进行延展,并将拐角处处理成半径为r的圆弧过渡,设定开枪点(3)与关枪点(6),得到有序路径点序列P1,P2,…,Pi,…,Pn,点的总数为n,n=1,2,…,记Pi点坐标为[xi yi zi],Pi点处的刀轴矢量称位于相邻两轨迹线关枪点(6)与开枪点(3)间通过延展与圆弧过渡得到的路径点为过渡段路径点;
S3)在路径点Pi处建立固结在喷锥(4)底中心的局部坐标系 即为Pi点处的刀轴矢量,记Pi点所在的轨迹线在m条轨迹中的次序为k,k∈[1,2,…,m];
通过以下步骤求得 构造辅助矢量 当1关枪点(6)处辅助矢量相同;当i=n时, 在Pi、 和 构成的平面内求得与 垂直并与 夹角为锐角的矢量 记
令 记
记上述路径点序列上以欧拉角表示的喷枪位姿序列为 θi、 分
别为局部坐标系 在基础坐标系中的偏航角、俯仰角与横滚角,求得喷枪位姿为:
其中,atan2表示双变量反正切函数;
S4)结合喷涂工艺中对喷枪速度的要求,对喷枪位姿序列 进行插值,
生成完整的喷枪运动轨迹(2)。
2.如权利要求1所述的一种自由曲面喷涂机器人的喷枪轨迹规划方法,其特征在于,所述步骤S1)中的数控加工方法为五轴的等参数线加工方法。
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