针对现有的切片法生成的喷涂路径在曲面边缘处喷涂不均匀的问题,提出一种基于点云模型的曲面边缘均匀喷涂的路径分片规划方法。该方法基于曲面点云模型,首先利用主成分分析法构建曲面外扩包围盒,基于外扩包围盒生成的主切片将曲面分片为一系列单条曲面,使得每一个单条曲面都对应于一条喷涂路径,再利用副切片将单条曲面分片为一系列单片曲面,使得每一个单片曲面都对应于一个喷涂路径点,以此生成喷涂路径。仿真结果表明在期望涂层厚度为25μm时,对于规则边缘曲面,分片法获得的涂层厚度误差为4.33μm,比切片法减小了77.09%,涂层厚度标准差为0.81,比切片法减小了74.37%;对于不规则边缘曲面,分片法获得的涂层厚度误差为4.03μm,比切片法减小了77.42%,涂层厚度标准差为0.76,比切片法减小了73.15%。分片规划方法适应于规则和不规则边缘曲面喷涂路径规...

针对风机叶片机器人喷涂的涂层均匀性和喷涂效率优化问题,基于风机叶片的STL模型,提出一种风机叶片分片喷涂轨迹优化方法。首先,根据机器人运动空间和喷涂表面曲率对涂层厚度误差的影响规律,建立叶片表面的分片算法。然后,以涂层厚度方差最小和喷涂时间最短为目标,建立涂层均匀性和喷涂效率的多目标优化模型,并采用改进的多目标袋獾算法对喷涂轨迹参数进行求解。试验结果表明提出的分片算法获得的分片数比传统方法至少减少45%,改进的多目标袋獾算法的搜索成功率比改进前提升了9.4%,经优化,涂层均匀性提升33.2%,喷涂效率提升16.4%。