一种喷涂位姿拆分方法及应用技术

本发明专利技术公开了喷涂位姿拆分方法及应用，包括以下步骤：S1、对待喷涂工件进行拆分，以喷涂机器人的喷涂面积为单位宽度，将带喷涂工件拆分为第1，2，…，n条；S2、对第1，2，…，n条待喷涂子工件进行三维建模；S3、以S2中的第1条待喷涂子工件的三维模型为基准，对机器人的运动路径进行规划，确保规划后的机器人运动路径跳过运动死点；并重复应用于第2，3，…，n条待喷涂子工件；S4、将S3中得到的运动路径进行整合，输入机器人控制器。本发明专利技术公开的方法可以避免喷涂过程中出现运动死点。

A Splitting Method of Spraying Posture and Its Application

The invention discloses a spraying position and posture splitting method and its application, including the following steps: S1, splitting the spraying workpiece, dividing the workpiece with spraying into 1, 2,... S 2, to 1, 2, to _____________. Three-dimensional modeling of n sub-workpieces to be sprayed; S3, based on the three-dimensional model of the first sub-workpiece to be sprayed in S2, the robot's motion path is planned to ensure that the planned robot's motion path skips the dead point of motion; and it is repeatedly applied in the second, third,... N sub-workpieces to be sprayed; S4, the movement path obtained in S3 is integrated and input into the robot controller. The method disclosed by the invention can avoid the occurrence of motion dead points in the spraying process.

【技术实现步骤摘要】
一种喷涂位姿拆分方法及应用
本专利技术涉及喷涂
，具体的，涉及一种喷涂位姿拆分方法及应用。
技术介绍
为了增强一些材料的表面性能，喷涂技术被广泛应用于对各种金属材料的加工中。为满足当代喷涂作业要求，机器人自动涂装系统被运用于喷涂作业中，可根据客户需求，快速高效地对工件进行数码迷彩和斑点迷彩涂装作业。但是，专利技术人发现，在迷彩作业过程中，碰到较大的竖直圆弧面时，顶部向和底部向喷涂就会出现矛盾。若从顶部向下喷涂，则喷涂底部时，机器人手腕会卡死；同样，若从底部向上喷涂，则喷涂顶部时，机器人手腕会卡死。在一些公开的技术文献中，公开了一种大型自由曲面的喷涂机器人站位规划方法，该方法首先采用喷涂工具轨迹规划方法，完成对大型自由曲面分块和喷涂工具轨迹规划，然后在指定的站位搜索圆锥母线上，选出在喷涂机器人和三维移动平台的工作空间内的点，利用机器人学理论解出喷涂运动中的关节角和关节角速度对该点进行可行性检验，再利用三维造型软件的运动仿真功能进行碰撞干涉检查，最终找到所有自由曲面块对应的可行站位。专利技术人认为其技术的关键点着眼于整体工件的空间规划，其基于整个喷涂工件的数学建模进行分析，然而其容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.喷涂位姿拆分方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对待喷涂工件进行拆分，以喷涂机器人的喷涂面积为单位宽度，将带喷涂工件拆分为第1，2，…，n条；S2、对第1，2，…，n条待喷涂子工件进行三维建模；S3、以S2中的第1条待喷涂子工件的三维模型为基准，对机器人的运动路径进行规划，确保规划后的机器人运动路径跳过运动死点；并重复应用于第2，3，…，n条待喷涂子工件；S4、将S3中得到的运动路径进行整合，输入机器人控制器。

【技术特征摘要】
1.喷涂位姿拆分方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对待喷涂工件进行拆分，以喷涂机器人的喷涂面积为单位宽度，将带喷涂工件拆分为第1，2，…，n条；S2、对第1，2，…，n条待喷涂子工件进行三维建模；S3、以S2中的第1条待喷涂子工件的三维模型为基准，对机器人的运动路径进行规划，确保规划后的机器人运动路径跳过运动死点；并重复应用于第2，3，…，n条待喷涂子工件；S4、将S3中得到的运动路径进行整合，输入机器人控制器。2.如权利要求1所述的喷涂位姿拆分方法，其特征在于，当机器人进行喷涂作业的时候，到达死点之前的时间t内完成枪姿旋转，再继续喷涂剩余部分。3.如权利要求1所述的喷涂位姿拆分方法，其特征在于：步骤S3中，同时将三维建模之后的机器人、喷涂工具和第n条待喷涂子工件进行装配，并模拟所述机器人、喷涂工具的运动；当第n条待喷涂子工件具有曲面上的运动死点时，调整喷涂工具位姿。4.如权利要求3所述的喷涂位姿拆分方法，其特征在于：所述步骤S3包括以下步骤：S3.1、拟合出所述第n条待加工子工件的中分面所截出的表面曲线P；所述的中分面，是指将呈条状的待加工子工件分割为两个垂直投影等长等宽的面，其必定垂直于同时经过中分线的待加工子工件的切面；S3.2、将P映射于一竖直平面中形成直线P′；建立P′的意义在于，由于以喷涂机器人的喷涂面积为单位宽度进行待待喷涂子工件的分割，因此在竖直平面上喷枪的运动轨迹投影为一直线，即P′，则P′(i)坐标即可表示实际上喷枪的位置；S3.3、定义迭代次数j，定义迭代步长ΔT，定义所述机器人的关节角度的初值为q0；拟合机器人的喷涂路径，计算下一个运动节点的新关节角度值q1＝q0+q·ΔT；此处关节角度是指机器人的手腕与三轴大臂之间的角度，在本步骤中，q保持减小趋势；S3.4、根据前向运动学方程计算出对应于所述新的关节角度值q1的新的喷涂工件位置P′(i)，当机器人的关节角度为qn＝αmin时，αmin为机器人允许的最小q值，确定此点为死点，记录此点位置P′(j1)；S3.5、跳过死点，并规划喷涂工件跳过死点之后第一个路径点的位置P′(j2)对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈巍，罗宏，郑东，
申请(专利权)人：青岛金光鸿智能机械电子有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37