一类喷涂作业的轨迹规划与优化

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1、分类号：TP241密级：不保密UDC：62学校代码：11065硕士学位论文一类喷涂作业的轨迹规划与优化魏肖指导教师潘松峰教授学科专业名称控制科学与工程论文答辩日期2016年5月25日摘要在制造业中，由于技术不断的进步，产品的性能也在不停的提升。但是仅凭好的产品性能来获取更多的消费者的信赖是远远不够的。现在，越来越多的消费者更加注重产品的外观。因此，良好的产品外部喷涂质量显得尤为重要。由于目前大量的喷涂作业都是人工喷涂，喷涂质量和效率都得不到很大的提升，况且涂料对人的身体健康有很大的影响。因而越来越多的企业采取自动化的喷涂方式进行喷涂作业。本

2、文选用的是江苏汇博公司生产的RBT-6T/S03S机器人，根据生产工艺要求，对机器人末尾的喷枪进行了作业的轨迹规划，使机械臂末端的喷枪按照我们所预期的轨迹运行，实现对物体表面涂装的任务要求。本课题首先根据涂装作业的工艺规范，对喷涂设备进行了选型。然后对喷涂作业进行了简单地描述。并按照系统的工艺要求，给出了喷枪喷涂作业的运行路线。其次对机器人末尾执行器的涂装作业进行轨迹规划。根据喷涂的工艺要求以及实际的应用，为了满足末端喷枪在不相同的工作区域对喷涂作业运动的要求，本文分别在关节空间和笛卡尔坐标空间对机器人末端的执行器完成了喷涂作业的轨迹规划。

3、然后根据规划好的运动轨迹以及轨迹上各插值点的位姿，将插值点在笛卡尔坐标系下的位姿变换成机器人每个关节在关节空间中的坐标值。并采用D-H法建立了机器人的模型，通过对机器人正解和逆解的计算，得到机器人各关节的关节变量，使得机器人按照工艺要求沿着规划好的轨迹完成喷涂任务。最后，本课题选用VC++6.0开发环境对系统的软件进行了设计，并对系统中的各个子模块进行了介绍，然后详细介绍了系统的初始化、回零运动以及喷涂作业运动模块，并且提供了部分相应的子程序。关键词：机器人；轨迹规划；运动学分析；VC++6.0AbstractInthemodernmanu

4、facturingindustry,theproductperformanceisgraduallyimprovingastheconstantimprovementoftechnology.However,itisnotenoughtogetmorecustomersonlybythegoodproductperformance.Now,moreandmorecustomersbegintotaketheproductappearanceintoconsideration.Thus,thegoodoutsidesprayingqualit

5、yofitismoreimportant.Astheworkingenvironmentofsprayingisverypoorandthepainthasgreatharmtohealth,soitisessentialtotaketheauto-sprayingforthemostofcompanies.Accordingtotheproductprocessrequirement,theRBT-6T/S03SfromJiangsuHuiboRobotCompanywhichthispapertookmadethetrajectoryp

6、lanningtotheend-effector,andmadeitworkaccordingtothetrajectorywhichweexpected,inordertoaccomplishthesprayingassignmenttotheproductsurface.Accordingtotheprocessspecificationofsprayingwork,wemadethesprayingequipmentselection.Then,wemadethesimplydescribetothesprayingwork,ande

7、nsuredthefinialmotiontrajectoryofitaccordingtothesystem’smotiontrajectory.Secondly,wemadethetrajectoryplanningtotheend-effectorofrobot.Accordingtothetechnologicalrequirementsofspraying,inordertomeetthemotionrequirementofendspraygun’ssprayingworkinthedifferentworkingspace,t

8、hispapermainlymadethetrajectoryplanningtotheendsprayguninjointspaceandCartesianspacerespe