一种基于索引曲线的热喷涂机器人路径规划方法及系统技术方案
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及热喷涂机器人
，尤其涉及一种基于索引曲线的热喷涂机器人路径规划方法及系统。
技术介绍
传统的热喷涂机器人路径规划通常由操作人员依靠经验进行在线生成。近年来，随着科技的进步，形状复杂的零件在热喷涂领域内大量出现，零件复杂程度的增加使得传统的人工在线编程方法无法在大曲率曲面上进行机器人路径规划，这将导致喷涂后曲面上涂层厚度变化较大，难以保证涂层厚度的精度要求。在工业领域内，通过离线编程方法生成机器人路径来控制工艺参数以满足产品精度要求(涂层厚度、均匀性等)是工业机器人轨迹规划的一个重要手段。在众多案例中，一个典型案例是这样的：在热喷涂领域内，喷枪安装在工业机器人手臂上，随着机器人的运动对复杂形状的工件进行喷涂作业。机器人的运动由离线编程软件产生，因而需要在离线编程软件中加入满足热喷涂行业参数要求的路径生成方法，确保实现涂层厚度均匀性等指标。传统的机器人路径规划方法，给出了在曲率不变的平面上生成机器人路径的方法，但随着复杂曲面曲率的变化，基于坐标轴平移的方法难以产生固定的路径间距。根据高斯函数叠加原理可知，当喷涂路径间距的变化时，其取值存在一个合理区间，在该区间范围内，涂层的均匀性接近100％，当喷涂间距取值超过该区间时，涂层的均匀性呈快速下降趋势。因此，当曲面曲率发生变化而造成路径间距值不一致时，容易形成不均匀的涂层厚度。另外考虑到工程方面的实际需求，传统机器人路径规划方法无法进行路径长度分析，导致了喷涂时间以及喷涂材料的浪费。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中在复杂曲面上路径间距不一致导致的涂层厚度不均匀和传统路径...
【技术保护点】
一种基于索引曲线的热喷涂机器人路径规划方法，其特征在于，该方法包括：S1、根据高斯博内定理在复杂曲面上选取机器人路径的索引曲线的生成位置；S2、根据机器人的喷涂步长对该索引曲线进行离散化处理，得到n个离散点和索引序列Index[i]，i＝1,2,…,a，且a为整数；S3、根据每个离散点的空间坐标和每个离散点在该复杂曲面上的法向量，得到切分曲线L＝{L1,L2,…,La}，L1至La依次排列；S4、以每个离散点为基础，根据机器人路径间距将每条切分曲线离散成机器人示教点T[i][j]，每条切分曲线上具有b个机器人示教点，j＝0,1,…,b，且b为整数；S5、将切分曲线L1和La上的每个机器人示教点向外延伸，得到用于缓冲的机器人示教点T[0][j]和T[a+1][j]；S6、将所有机器人示教点T[a+1][b]中j值相同的机器人示教点T[c][j]按照索引序列顺序依次连接起来，得到机器人路径，c＝0,1,…,a+1。
【技术特征摘要】
1.一种基于索引曲线的热喷涂机器人路径规划方法，其特征在于，该方法包括：S1、根据高斯博内定理在复杂曲面上选取机器人路径的索引曲线的生成位置；S2、根据机器人的喷涂步长对该索引曲线进行离...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡振华，陈廷样，梁红，张锋，练辉娟，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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