[发明专利]一种折弯类钣金零件机器人喷涂路径规划方法

权利要求书

1.一种折弯类钣金零件机器人喷涂路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采用关系二叉树法将待喷涂的折弯类钣金零件分为多个面片并对面片进行排序编号，确定喷涂主方向以及各面片内的喷涂方向；

2)考虑面片内的喷涂方向与面片间的过渡形式，完成每个面片沿面片内喷涂方向往复的S型路径规划，并对每个面片进行四角编码，具体包括以下步骤：

21)确定喷涂面片与相邻面片边界处的过渡形式，包括双边过渡和单边过渡，当喷涂面片沿喷涂方向只有一个相邻面时，则为单边过渡，当喷涂面片沿喷涂方向有两个相邻面时，则为双边过渡；

22)由喷涂面片的过渡形式确定喷涂面片内的喷涂行数，并根据喷涂行数调整喷涂行间距和涂层厚度；

23)分别对每个面片进行四角标号，将其四角按左上、右上、左下、右下的顺序分别标号为“0、1、2、3”，并且对编号后的片内路径进行编码，具体为：

当面片内的喷涂路径为偶数行时，此面片路径编码集合为{[0132],[1023],[2310],[3201]}，当面片内的喷涂路径为奇数行时，此面片路径编码集合为{[0123],[1032],[2301],[3210]}，其中，每个编码的首位为面片内喷涂路径的起点编号，每个编码的末位为面片内喷涂路径的终点编号；

24)根据喷涂行数和路径编码确定片内喷涂的起点和终点的组合形式，具体为：

当面片内喷涂行数为偶数行时，面片内喷涂路径的起点和终点有0进2出、1进3出、2进0出和3进1出四种方式；

当面片内喷涂行数为奇数行时，则面片内喷涂路径的起点和终点有0进3出、1进2出、2进1出和3进0出四种方式；

3)并采用改进的模拟退火算法，完成多面片间路径组合优化，获得最终的最优规划路径。

2.根据权利要求1所述的一种折弯类钣金零件机器人喷涂路径规划方法，其特征在于，所述的步骤1)具体包括以下步骤：

11)根据折弯类板金表面的特点，将待喷涂的折弯类钣金零件表面分为多个平面面片和直纹面片；

12)将面积最大的面片作为喷涂主面片，并且确定喷涂主面片的长边方向为喷涂主方向；

13)采用关系二叉树法建立喷涂主面片与其它喷涂面片之间的关系和排序编号；

14)根据沿较长边为喷涂方向的原则，若与喷涂主面片相邻的面片最长边与喷涂主方向一致，则此面片喷涂方向与喷涂主方向平行，否则喷涂方向与喷涂主方向垂直。

3.根据权利要求1所述的一种折弯类钣金零件机器人喷涂路径规划方法，其特征在于，所述的步骤22)中，喷涂行数n的具体计算式为：

n＝int(L/(2R-d))

其中，L为面片宽度，R为喷涂半径，即喷涂最远位置距中心的距离，d为相邻两条喷涂路径重叠距离，v为喷枪喷涂速度，A为系数，k为涂料厚度最大允许误差，H_a为涂层厚度标准值；

调整后的喷涂行间距DD′的计算式为：

DD′＝2R-d+(L-n*int(L/(2R-d)))/n；

调整后的最大涂层厚度H’_max为：

调整后的最小涂层厚度H’_min为：