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专利号: 2018103163598
申请人: 广州启帆工业机器人有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于曲面参数化的曲面喷涂轨迹生成方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、获取需要喷涂的曲面信息,根据曲面信息获取喷枪的涂层累积模型和多条梯度流线;

S2、结合涂层累积模型和预设的优化目标获取喷枪优化参数;

S3、结合梯度流线和喷枪优化参数获取喷枪轨迹信息和每条梯度流线上的喷枪高度信息;

S4、结合曲面信息、喷枪轨迹信息和喷枪高度信息获取喷枪的轨迹位姿参数,从而生成曲面喷涂轨迹;

所述步骤S1中具体通过以下步骤获取多条梯度流线:S11、根据曲面信息将曲面参数化到平面后,根据预设步骤在平面上获取多条等梯度参数线;

S12、将所有的等梯度参数线映射至曲面后,获得与等梯度参数线条数相对应的梯度流线;

所述步骤S11,具体包括以下步骤:

根据曲面信息将曲面的边界分成四段边界,并将四段边界中的第一边界作为参考边界后,将第一边界参数化到预设的单位正方形的一边上;

将剩余三边界依次参数化到正方形的其余三边后,将曲面参数化到单位正方形域内;

以第一边界所在的边作为坐标系的X轴,在第一边界内平均获取m点,根据m点获取m条等梯度参数线;

所述等梯度参数线平行于坐标系的Y轴,且相交于正方形的两条对边;

所述m代表等梯度参数线的条数,且m>1。

2.根据权利要求1所述的一种基于曲面参数化的曲面喷涂轨迹生成方法,其特征在于,所述曲面内设有三角网格,所述步骤S1还包括以下步骤:将曲面的三角网格参数化到单位正方形域内后,根据等梯度参数线与参数化后的三角网格的交点获取平面点序列;

将平面点序列映射至曲面后,获得与平面点序列相对应的曲面点序列。

3.根据权利要求2所述的一种基于曲面参数化的曲面喷涂轨迹生成方法,其特征在于,所述步骤S2中的喷枪优化参数包括喷枪的最大喷涂宽度,以及喷枪高度与喷枪流量的关系,所述优化目标为理想涂层与实际涂层的最小方差及最短喷涂时间。

4.根据权利要求3所述的一种基于曲面参数化的曲面喷涂轨迹生成方法,其特征在于,所述步骤S2,具体包括以下步骤:结合涂层累积模型和预设的优化目标获取最优的涂层重叠比;

根据最优的涂层重叠比获取喷枪的最大喷涂宽度。

5.根据权利要求4所述的一种基于曲面参数化的曲面喷涂轨迹生成方法,其特征在于,所述步骤S3,具体包括以下步骤:从多条梯度流线中获取弦长最长的梯度流线,结合弦长最长的梯度流线和最大喷涂宽度获取喷枪轨迹次数信息;

根据轨迹次数信息获取每条梯度流线的喷涂宽度,并根据喷涂宽度获取喷枪高度信息。

6.根据权利要求5所述的一种基于曲面参数化的曲面喷涂轨迹生成方法,其特征在于,所述喷枪的轨迹位姿参数包括喷枪的坐标信息、喷枪的方向信息、喷枪的移动速率和喷枪的流量信息,所述步骤S4,具体包括以下步骤:结合曲面信息、喷枪轨迹信息和所有的梯度流线的喷枪高度信息,获取喷枪在梯度流线上的坐标信息和喷枪的流量信息;

结合B样条曲面、曲线拟合和喷枪在梯度流线上的坐标信息获取喷枪的喷涂轨迹和喷枪在轨迹上的方向向量;

根据喷枪的喷涂轨迹的曲率获取喷枪的移动速率;

结合坐标信息、喷枪的方向信息、喷枪的移动速率和喷枪的流量信息生成曲面喷涂轨迹。

7.根据权利要求1所述的一种基于曲面参数化的曲面喷涂轨迹生成方法,其特征在于,所述第一边界为曲面边界的四边界中弦长最长的边界。

8.一种基于曲面参数化的曲面喷涂轨迹生成系统,其特征在于,应用权利要求1-7任一项所述的一种基于曲面参数化的曲面喷涂轨迹生成方法。