确定涂装机器人的性能影响因素大小的方法及涂装工艺技术

本发明专利技术公开了一种确定涂装机器人的性能影响因素大小的方法及涂装工艺。本发明专利技术的方法包括以下步骤：步骤S1确定试验因素、因素水平及试验指标；步骤S2确定正交试验表，确定试验方案；步骤S3按照正交试验表进行试验，测量油漆厚度，计算油漆厚度的标准差，得到试验指标；步骤S4利用方差分析法，计算得到指标值和；步骤S5利用极差分析法，计算得到试验因素的极差。本发明专利技术通过将正交试验应用到本发明专利技术方法中，大大的减少了确定影响涂装爬壁机器人的工艺性能的影响因素大小的时间，同时，也避免了因减少试验次数而造成遗漏重要影响因素的问题。本发明专利技术大大的节约了时间，科学、合理的确定了影响涂装爬壁机器人的工艺性能影响因素。

Method of Determining the Influencing Factors of Painting Robot's Performance and Painting Technology

The invention discloses a method for determining the influencing factors of the performance of the painting robot and a painting process. The method of the present invention includes the following steps: determining the test factors, factor levels and test indicators; determining the orthogonal test table and test scheme; carrying out experiments according to the orthogonal test table, measuring paint thickness, calculating standard deviation of paint thickness, and obtaining test indicators; using variance analysis method, calculating the index values and extreme deviation; and using variance analysis method, calculating the test indicators. The extreme difference of test factors was calculated by analytical method. By applying the orthogonal experiment to the method of the invention, the time for determining the influencing factors on the technological performance of the wall climbing robot is greatly reduced, and the problem of missing the important influencing factors due to reducing the number of experiments is avoided. The invention greatly saves time and scientifically and reasonably determines the influencing factors on the technological performance of the painting wall climbing robot.

【技术实现步骤摘要】
确定涂装机器人的性能影响因素大小的方法及涂装工艺
本专利技术属于涂装
，尤其涉及一种确定涂装机器人的性能影响因素大小的方法及涂装工艺。
技术介绍
近些年来船舶涂装行业出现了对船舶涂装机器人的研发热点，船舶企业对船舶涂装机器人的引进应用到生产过程中越发迫切，国内绝大多数的研究还停留在样机制作和工程测试阶段，研究方向主要以面向船舶外板大平面或大曲面爬壁机器人涂装作业研究，为全面了解机器人在此方面应用性能，研究其最佳工艺模式，需要对研究机器人的性能研究建立一系列的试验设计，对机器人的运行性能和运用效果及各项工艺参数的变化进行合理的试验研究。船舶喷涂作业受到多种因素的影响，有环境因素如：温度、湿度、风力等，有机器人本体性能因素如：结构、电气、工况、工艺等，以及涂料的理化性质因素如：粘度、密度、组分情况、固化时间等。对这些因素都进行全面系统性试验来探索相应影响作用，必然需要面对大量的实验工作，产生大量工时和物料消耗，受到各种条件限制。因此，需要通过科学实验设计方法，结合喷涂作业实际，设计一套科学高效的试验分析方法。综上所述，目前没有一种确定涂装爬壁机器人的工艺性能影响因素大小的方法：该方法需要既能保证试验质量，避免遗漏重要影响因素，又能节约试验时间。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中的上述缺陷，提供一种一种确定涂装机器人的性能影响因素大小的方法及涂装工艺。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种确定涂装爬壁机器人的工艺性能影响因素大小的试验方法，所述涂装爬壁机器人用于船舶涂装作业，所述涂装爬壁机器人包括主体结构及喷涂装置，其特点在于，所述试验方法包括以下步骤：步骤S1：确定试验因素、因素水平及试验指标，所述试验因素包括所述涂装爬壁机器人的可变动参数及所述喷涂装置的喷涂参数；所述试验指标包括所述涂装爬壁机器人喷涂的油漆的厚度的标准差；步骤S2：确定正交试验表，确定试验方案，所述试验方案包括试验因素及因素水平的组合；步骤S3：按照所述正交试验表进行试验，测量所述油漆厚度，计算所述油漆厚度的标准差，得到所述试验指标；步骤S4：利用方差分析法，对同一所述试验因素的相同所述因素水平所对应的全部所述试验指标求和，得到指标值和，同一所述试验因素中，最小的所述指标值和为该所述试验因素的最优因素水平，将各所述试验因素的所述最优因素水平进行组合，进而得到最优组合的试验方案；步骤S5：利用极差分析法，计算同一所述试验因素的最大的所述指标值和与最小的所述指标值和的差值，得到所述试验因素的极差，所述极差越大，所述试验因素对所述试验指标的影响越大。通过将正交试验应用到本专利技术中，大大的减少了确定影响涂装爬壁机器人的工艺性能的影响因素的时间，同时，也避免了因减少试验次数而造成遗漏重要影响因素的问题。本专利技术大大的节约了时间，科学、合理的确定了影响涂装爬壁机器人的工艺性能影响因素。较佳的，在所述步骤S1中，所述涂装爬壁机器人的所述可变动参数包括喷枪高度、移动速度及雾幅角度；所述喷涂装置的所述喷涂参数包括泵机压力及漆管长度。在本方案中，通过采用以上方法，充分利用现有涂装工艺经验，全面考虑影响涂装爬壁机器人的工艺性能的因素，然后在对相关因素做正交试验，避免了遗漏重要的影响涂装爬壁机器人的工艺性能的因素。较佳的，在所述步骤S3中，以钢板模拟代替船舶外板平面进行试验。在本方案中，通过采用以上方法，利用钢板真实的模拟船舶平面，有效的改善试验环境，节约时间成本。较佳的，所述钢板的厚度为0.2mm、长为1.2m及宽为1m。在本方案中，通过采用以上方法，利用较薄的钢板，充分节约试验的材料成本，同时也能真实的反映船舶表面情况。较佳的，喷涂至所述钢板的油漆干燥完全后，在同一水平线上，对所述油漆按水平方向等距间隔测量所述油漆的厚度。在本方案中，通过采用以上方法，确保真实的反映涂装爬壁机器人喷涂的油漆厚度情况，减少不可控因素的影响。较佳的，在所述步骤S4中，还可以对所述指标值和求平均值，得到平均指标值和，最小的所述平均指标值和为所述试验因素的最优水平。在本方案中，通过采用以上方法，利用不同计算方法，得到不同的技术指标，更加全面的反映试验因素对试验指标产生影响的实际情况。较佳的，在所述步骤S4中，所述试验因素为j；所述试验因素j的因素水平有若干个；使用到所述试验因素j的同一因素水平的试验次数有P个，所述试验次数P为大于1的自然数；在P个试验中，第一次试验对应的试验指标为y1，依次类推，第P次试验P对应的试验指标为yP；所述试验因素j的同一因素水平所对应的所述指标值和为y1到yP的和，在所述试验因素j的同一因素水平中，最小试验指标所对应的因素水平为所述试验因素j的最优因素水平。较佳的，在所述步骤S5中，所述试验因素j的所有因素水平中，最大的所述指标值和与最小的所述指标值和的差值为所述试验因素j的极差。在本方案中，通过采用以上方法，进一步扩展了本专利技术方法的适用性，可以快速的增加试验因素及试验水平，同时降低了本专利技术方法的实行成本。较佳的，对所述极差较大的各所述试验因素进行全面试验，形成所述涂装爬壁机器人喷涂作业的最佳作业方案。在本方案中，通过采用以上方法，可以忽略影响较小的试验因素对试验指标造成的影响，大大的降低全面试验的成本，同时，也可以更加准确、便捷的得到影响涂装爬壁机器人最佳作业方案。较佳的，在所述步骤S2中，所述正交试验表的试验次数P为9次，所述试验因素j为4个，各所述因素水平为3个。在本方案中，通过采用以上方法，具体的给出了本专利技术方法的正交试验表，便于直接使用，降低使用难度。较佳的，4个所述试验因素具体为喷枪高度、移动速度、泵机压力及漆管长度。一种涂装爬壁机器人的涂装工艺，所述涂装爬壁机器人包括主体结构及喷涂装置，所述涂装工艺包括所述主体结构及所述喷涂装置的参数设定，其特点在于，所述参数对所述油漆涂装工艺的影响的大小由上述中确定涂装爬壁机器人的涂装工艺性能影响因素大小的试验方法确定。通过利用确定涂装爬壁机器人的涂装工艺性能影响因素大小的试验方法，得到影响涂装爬壁机器人涂装的因素，进而根据相关因素确定涂装爬壁机器人的参数及喷涂装置的参数，可以更加有效的提高油漆喷涂质量，避免喷涂质量太差造成的返工，节约油漆喷涂成本。较佳的，所述参数包括泵机压力、漆管长度、移动速度及喷枪高度，各所述参数对涂装工艺性能影响因素大小的顺序为泵机压力＞漆管长度＞移动速度＞喷枪高度。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术一种确定涂装机器人的性能影响因素大小的方法及涂装工艺，通过将正交试验应用到本专利技术方法中，大大的减少了确定影响涂装爬壁机器人的工艺性能的影响因素大小的时间，同时，也避免了因减少试验次数而造成遗漏重要影响因素的问题。本专利技术大大的节约了时间，科学、合理的确定了影响涂装爬壁机器人的工艺性能影响因素。附图说明图1为本专利技术实施例1的确定涂装爬壁机器人的工艺性能影响因素大小的方法的流程图。附图标记说明：步骤S1-S5具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1本实施例公开了一种确定涂装爬壁机器人的工艺性能影响因素大小的试验方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定涂装爬壁机器人的工艺性能影响因素大小的试验方法，所述涂装爬壁机器人用于船舶涂装作业，所述涂装爬壁机器人包括主体结构及喷涂装置，其特征在于，所述试验方法包括以下步骤：步骤S1：确定试验因素、因素水平及试验指标，所述试验因素包括所述涂装爬壁机器人的可变动参数及所述喷涂装置的喷涂参数；所述试验指标包括所述涂装爬壁机器人喷涂的油漆的厚度的标准差；步骤S2：确定正交试验表，确定试验方案，所述试验方案包括所述试验因素及所述因素水平的组合；步骤S3：按照所述正交试验表进行试验，测量所述涂装爬壁机器人喷涂的油漆的厚度，计算所述油漆的厚度的标准差，得到所述试验指标；步骤S4：利用方差分析法，对同一所述试验因素的同一所述因素水平所对应的全部所述试验指标求和，得到指标值和，同一所述试验因素中，最小的所述指标值和为该所述试验因素的最优因素水平，将各所述试验因素的所述最优因素水平进行组合，进而得到最优组合的试验方案；步骤S5：利用极差分析法，计算同一所述试验因素的最大的所述指标值和与最小的所述指标值和的差值，得到所述试验因素的极差，所述极差越大，所述试验因素对所述试验指标的影响越大。

【技术特征摘要】
1.一种确定涂装爬壁机器人的工艺性能影响因素大小的试验方法，所述涂装爬壁机器人用于船舶涂装作业，所述涂装爬壁机器人包括主体结构及喷涂装置，其特征在于，所述试验方法包括以下步骤：步骤S1：确定试验因素、因素水平及试验指标，所述试验因素包括所述涂装爬壁机器人的可变动参数及所述喷涂装置的喷涂参数；所述试验指标包括所述涂装爬壁机器人喷涂的油漆的厚度的标准差；步骤S2：确定正交试验表，确定试验方案，所述试验方案包括所述试验因素及所述因素水平的组合；步骤S3：按照所述正交试验表进行试验，测量所述涂装爬壁机器人喷涂的油漆的厚度，计算所述油漆的厚度的标准差，得到所述试验指标；步骤S4：利用方差分析法，对同一所述试验因素的同一所述因素水平所对应的全部所述试验指标求和，得到指标值和，同一所述试验因素中，最小的所述指标值和为该所述试验因素的最优因素水平，将各所述试验因素的所述最优因素水平进行组合，进而得到最优组合的试验方案；步骤S5：利用极差分析法，计算同一所述试验因素的最大的所述指标值和与最小的所述指标值和的差值，得到所述试验因素的极差，所述极差越大，所述试验因素对所述试验指标的影响越大。2.如权利要求1所述的确定涂装爬壁机器人的工艺性能影响因素大小的试验方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述涂装爬壁机器人的所述可变动参数包括喷枪高度、移动速度及雾幅角度；所述喷涂装置的所述喷涂参数包括泵机压力及漆管长度。3.如权利要求1所述的确定涂装爬壁机器人的工艺性能影响因素大小的试验方法，其特征在于，在所述步骤S3中，以钢板模拟代替船舶外板平面进行试验。4.如权利要求3所述的确定涂装爬壁机器人的工艺性能影响因素大小的试验方法，其特征在于，所述钢板的厚度为0.2mm、长为1.2m及宽为1m。5.如权利要求3所述的确定涂装爬壁机器人的工艺性能影响因素大小的试验方法，其特征在于，喷涂至所述钢板的油漆干燥完全后，在同一水平线上，对所述油漆按水平方向等距间隔测量所述油漆的厚度。6.如权利要求1所述的确定涂装爬壁机器人的工艺性能影响因素大小的试验方法，其特征在于，在所述步骤S4中，对所述指标值和求平均值，得到平均指标...

【专利技术属性】
技术研发人员：高正杰，刘建峰，袁爱华，张海甬，刘冀平，
申请(专利权)人：上海外高桥造船有限公司，江苏科技大学海洋装备研究院，江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：上海,31