[发明专利]面向复杂曲面的喷涂厚度预测方法、装置、设备及介质

说明书

本申请公开了面向复杂曲面的喷涂厚度预测方法、装置、设备及介质，所述方法包括以下步骤：在喷枪的有效喷涂范围内调整N次喷涂距离D_h，获取N条不同喷涂距离D_h下的涂层厚度分布曲线函数；根据涂层厚度分布曲线函数，建立预设喷涂工艺参数对应的厚度分布网格；依据所述厚度分布网格，对于喷涂对象表面上任意一点P，基于P点坐标与喷枪运动轨迹坐标及方向矢量确定经过P点的喷涂轨迹，计算所有与P点相关的喷涂轨迹引起的涂层厚度变化值；对所述涂层厚度变化值求和得到P点处的最终涂层厚度，本申请具有面对复杂曲面可准确可靠的预测涂层厚度及均匀性的优点。

技术领域

本申请涉及自动喷涂技术领域，尤其涉及一种面向复杂曲面的喷涂厚度预测方法、装置、设备及介质。

背景技术

对于自动化喷涂，涂层厚度的准确性与涂层厚度分布的均匀性是涂装质量好坏的关键评价指标，尤其在航空制造领域，涂层厚度的均匀性与准确性直接决定了飞机的功能特性。涂层厚度以及均匀性相关影响因数众多，各参数喷涂质量的综合影响错综复杂。同时，对于汽车、飞机表面等曲率复杂的喷涂对象，涂层厚度及均匀性无法预测。

发明内容

本申请的主要目的在于提供面向复杂曲面的喷涂厚度预测方法、装置、设备及介质，旨在解决现有喷涂方法面对复杂曲面不能准确可靠的预测涂层厚度及均匀性的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供一种面向复杂曲面的喷涂厚度预测方法，包括以下步骤：

在喷枪的有效喷涂范围内调整N次喷涂距离D_h，获取N条不同喷涂距离D_h下的涂层厚度分布曲线函数（h=1,…,n）；其中，为所述喷涂距离D_h下涂层厚度分布曲线的横坐标，为所述涂层厚度分布曲线上对应的厚度值，N＞2；

根据所述涂层厚度分布曲线函数，建立预设喷涂工艺参数对应的厚度分布网格；

依据所述厚度分布网格，对于喷涂对象表面上任意一点P，基于P点坐标与喷枪运动轨迹坐标及方向矢量确定经过P点的喷涂轨迹，计算所有与P点相关的喷涂轨迹引起的涂层厚度变化值；

对所述涂层厚度变化值求和，得到P点处的最终涂层厚度

(i=1,…,n)。

可选地，所述根据所述涂层厚度分布曲线函数，建立预设喷涂工艺参数对应的厚度分布网格，具体包括：

在所述喷枪运动轨迹法平面上建立以喷枪中心O为原点的平面坐标系OJK；

依据不同所述喷涂距离D_h下对应的涂层厚度分布曲线函数对喷距进行网格分割，将网格节点上的厚度值记为δ(j，k)；其中，j,k为网格角点在所述平面坐标系OJK下的索引。

可选地，所述计算所有与P点相关的喷涂轨迹引起的涂层厚度变化值，具体包括：

将所述喷涂轨迹的编号记为Li(i=1,…,n)；

依据P点在所述平面坐标系OJK下的位置确定P点所在所述厚度分布网格的4个角点，P点到4个角点的距离沿顺时针方向分别记为d₁、d₂、d₃、d₄；

采用反距离加权法计算出所述喷涂轨迹Li引起的P点涂层厚度变化值。

可选地，所述采用反距离加权法计算出所述喷涂轨迹Li引起的对应的P点涂层厚度变化值，具体包括：

根据如下关系式，获得所述喷涂轨迹Li引起的P点涂层厚度变化值：

；

其中，；

式中，S为P点周围网格的角点编号，即S=1，2，3，4。