【技术实现步骤摘要】
用于静电环绕应用的对机器人喷漆的模拟
本专利技术的实施方案总体上涉及计算机程序和系统领域，尤其涉及计算机辅助设计(CAD)，计算机辅助工程(CAE)，3D计算机图形建模与模拟，制造过程的建模、模拟、分析和优化，制造业，以及制造资源(例如工业机器人)的使用计划与编程领域。
技术介绍
市场上提供了许多用于零件、零件组件和系统的设计和模拟的系统和程序。CAD系统允许用户构造和操纵对象、对象组件或系统的复杂三维模型。因此，CAD系统使用边或线(在某些情况下使用面)来提供建模对象和系统的表示。线、边、面或多边形可以以各种方式，例如，非均匀有理基本样条(NURBS)来表示。CAD系统管理建模对象的零件或零件的组件，这些零件或零件的组件主要是几何规格。特别是，CAD文件包含从中生成几何图形的规格。从几何图形生成表示。规格、几何图形和表示可以存储在单个CAD文件或多个CAD文件中。CAD系统包括用于向设计人员表示建模对象的图形工具；这些工具专用于显示复杂的对象。例如，一个组件可能包含数千个零件。CAD系统可用于管理存储在电子文件中的对象模型。CAD和CAE系统的出现为对象提供了广泛的表示可能性。这种表示之一就是有限元模型(FEM)。术语有限元分析(FEA)模型、FEM、有限元网格和网格在本文中可互换使用。FEM通常表示CAD模型，因此可以表示一个或多个真实世界零件或整个组件。FEM是称为节点的点的系统，这些点相互连接以形成网，称为“网格”。可以通过这种方式对FEM进行编程，以使FEM具有其表示的基础对象的特性...
【技术保护点】
1.一种模拟在真实世界对象上进行静电喷漆的计算机实现的方法，所述方法包括：/n接收给定的真实世界机器人控制的静电喷漆枪的油漆沉积速率的指示和最大油漆累积量的指示；/n在虚拟环境中表示所述给定的真实世界机器人控制的静电喷漆枪的油漆沉积，所述表示对于主题时间段将计算表示所述真实世界对象的模型的给定表面元素上的总油漆累积量，计算总油漆累积量包括：/n如果在所述喷漆枪的喷雾区内有一条环绕的路径，以使油漆颗粒到达给定表面元素，则使用油漆沉积速率的所述指示，确定在所述主题时间段内所述给定表面元素上的环绕油漆累积量，其中如果达到所述最大油漆累积量，则环绕油漆累积停止；/n确定在所述主题时间段内所述给定表面元素上的直接油漆累积量；以及/n通过将所确定的环绕油漆累积量和所确定的直接油漆累积量相加，确定在所述主题时间段内所述给定表面元素的总油漆累积量；以及/n生成参数文件，所述参数文件包括一些参数，这些参数考虑了所述给定表面元素的所确定的总油漆累积量，所生成的参数文件实现所述给定的真实世界机器人控制的静电喷漆枪对所述真实世界对象进行喷漆的精确操作。/n
【技术特征摘要】
20181228 US 16/235,7111.一种模拟在真实世界对象上进行静电喷漆的计算机实现的方法，所述方法包括：
接收给定的真实世界机器人控制的静电喷漆枪的油漆沉积速率的指示和最大油漆累积量的指示；
在虚拟环境中表示所述给定的真实世界机器人控制的静电喷漆枪的油漆沉积，所述表示对于主题时间段将计算表示所述真实世界对象的模型的给定表面元素上的总油漆累积量，计算总油漆累积量包括：
如果在所述喷漆枪的喷雾区内有一条环绕的路径，以使油漆颗粒到达给定表面元素，则使用油漆沉积速率的所述指示，确定在所述主题时间段内所述给定表面元素上的环绕油漆累积量，其中如果达到所述最大油漆累积量，则环绕油漆累积停止；
确定在所述主题时间段内所述给定表面元素上的直接油漆累积量；以及
通过将所确定的环绕油漆累积量和所确定的直接油漆累积量相加，确定在所述主题时间段内所述给定表面元素的总油漆累积量；以及
生成参数文件，所述参数文件包括一些参数，这些参数考虑了所述给定表面元素的所确定的总油漆累积量，所生成的参数文件实现所述给定的真实世界机器人控制的静电喷漆枪对所述真实世界对象进行喷漆的精确操作。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
接收所述给定表面元素的期望油漆累积量的指示；并且
其中，生成所述参数文件还包括：
确定喷漆过程设置，以控制所述给定的真实世界静电喷漆枪，从而获得所述给定表面元素的所述期望油漆累积量；以及
将所确定的喷漆过程设置包括在所述参数文件中。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述喷漆过程设置包括以下各项中的至少一项：所述给定的真实世界机器人控制的静电喷漆枪的速度，所述给定的真实世界机器人控制的静电喷漆枪的路径以及所述真实世界对象与所述给定的真实世界机器人控制的静电喷漆枪之间的距离。
4.如权利要求2所述的方法，还包括：
将包括所确定的喷漆过程设置的所生成的参数文件传输到所述给定的真实世界机器人控制的静电喷漆枪，所述传输使所述给定的真实世界机器人控制的静电喷漆枪根据所确定的喷漆过程设置，来对所述真实世界对象进行喷漆。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
接收喷漆过程参数。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述喷漆过程参数包括以下各项中的至少一项：油漆参数、位置参数和校准参数。
7.如权利要求1所述的方法，还包括：
计算构成喷漆过程的总时间的多个时间段内的所述给定表面元素的总油漆累积量，其中计算所述多个时间段内的总油漆累积量确定了所述喷漆过程的所述给定表面元素的总油漆累积量。
8.如权利要求1所述的方法，还包括：
计算构成喷漆过程的总时间的多个时间段内的表示所述真实世界对象的所述模型的多个表面元素上的总油漆累积量，其中计算所述多个时间段内的所述多个表面元素上的总油漆累积量确定了所述喷漆过程的所述多个表面元素中的每一个的总油漆累积量。
9.如权利要求8所述的方法，还包括：
接收所述多个表面元素中的每一个的期望油漆累积量的指示；并且
其中，生成所述参数文件还包括：
确定喷漆过程设置，以控制所述给定的真实世界静电喷漆枪，从而获得所述喷漆过程中的所述多个表面元素中的每一个的期望油漆累积量；以及
将所确定的喷漆过程设置包括在所述参数文件中。
10.如权利要求9所述的方法，还包括：
迭代确定所述喷漆过程设置，以确定优化的喷漆过程设置，从而获得所述喷漆过程中的所述多个表面元素中的每一个的期望油漆累积量。
11.如权利要求1所述的方法，还包括：
基于所生成的参数文件，显示所确定的总油漆累积量的指示。
12.如权利要求1所述的方法，其中所述模型是有限元模型，并且所述给定表面元素是所述有限元模型的给定细分元素。
13.一种模拟在真实世界对象上进行静电喷漆的系统，所述系统包括：
处理器；以及
在其上存储有计算机代码指令的存储器，所述处理器和具有所述计算机代码指令的所述存储器被配置为使得所述系统：
接收给定的真实世界机器人控制的静电喷漆枪的油漆沉积速率的指示和最大油漆累积量的指示；
在虚拟环境中表示所述给定的真实世界机器人控制的静电喷漆枪的油漆沉积，所述表示对于主题时间段将计算表示所述真实世界对象的模型的给定表面元素上的总油漆累积量，...
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