【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及噴涂?jī)?yōu)化，具體為一種基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法。
技術(shù)介紹
1、基于數(shù)字孿生的自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法是一種利用數(shù)字孿生技術(shù)和自動(dòng)優(yōu)化算法指導(dǎo)噴涂方向的表面涂裝方法，包括：創(chuàng)建數(shù)字孿生模型、定義優(yōu)化目標(biāo)、自動(dòng)優(yōu)化算法、噴涂方向優(yōu)化、實(shí)際噴涂應(yīng)用，通過(guò)基于數(shù)字孿生模型和自動(dòng)優(yōu)化算法，可以實(shí)現(xiàn)更精確、效率更高的表面噴涂，這種方法不僅可以提高涂層質(zhì)量，還可以減少涂層浪費(fèi)和生產(chǎn)成本，具有廣泛的應(yīng)用潛力；
2、首先，通過(guò)傳感器、三維掃描儀或其他適用的工具對(duì)待噴涂表面進(jìn)行掃描，構(gòu)建數(shù)字孿生模型，數(shù)字孿生是實(shí)物對(duì)象的數(shù)值模擬，可與真實(shí)對(duì)象的動(dòng)態(tài)行為保持同步，在噴涂過(guò)程中，可能存在多個(gè)優(yōu)化目標(biāo)，如涂層均勻性、涂層厚度和涂層附著力等，根據(jù)應(yīng)用需求，確定適當(dāng)?shù)膬?yōu)化目標(biāo)，選擇一種自動(dòng)優(yōu)化算法，例如遺傳算法、粒子群算法或模擬退火算法等，用于在數(shù)字孿生模型中搜索最佳噴涂方向，自動(dòng)優(yōu)化算法將通過(guò)迭代過(guò)程逐漸改進(jìn)噴涂方向，以達(dá)到最優(yōu)化目標(biāo)，將自動(dòng)優(yōu)化算法應(yīng)用于數(shù)字孿生模型，根據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)化目標(biāo)，搜索最佳的噴涂方向，算法將根據(jù)模擬和評(píng)估來(lái)優(yōu)化方向，并自動(dòng)更新噴涂方向以實(shí)現(xiàn)更好的表面涂裝效果，將優(yōu)化后的噴涂方向應(yīng)用到真實(shí)的物體表面，進(jìn)行實(shí)際的噴涂過(guò)程，可以使用機(jī)器人或其他自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行噴涂操作；
3、現(xiàn)有的基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法，無(wú)法根據(jù)物品的形狀，模擬相應(yīng)的噴涂路徑，并自動(dòng)規(guī)劃噴涂路徑、調(diào)整噴槍的噴涂方向和噴涂密度，噴涂的物品單一、且容易存在噴涂死角，其實(shí)用性存在一定的局限性。>
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法，用于促進(jìn)解決
技術(shù)介紹
中所提問(wèn)題。
2、本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法，包括：
3、獲取待噴涂物品的形狀、以及噴槍的噴涂方向和噴涂密度；
4、根據(jù)待噴涂物品的形狀、以及噴槍的噴涂方向和噴涂密度，通過(guò)噴涂分析策略，對(duì)不同形狀的待噴涂物品，進(jìn)行模擬噴涂，從而確定初次噴涂的噴涂路徑和噴涂密度；
5、根據(jù)初次噴涂的噴涂方向和噴涂密度，通過(guò)噴涂調(diào)整策略，確定二次噴涂的噴涂路徑和噴槍噴涂密度；
6、根據(jù)二次噴涂的噴槍噴涂密度，自動(dòng)調(diào)整并輸出噴涂物料，使待噴涂物品表面的噴涂物料分布均勻。
7、作為本專利技術(shù)所述基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法的一種可選方案，其中：所述噴涂分析策略，具體為：
8、獲取待噴涂物品的形狀；
9、若待噴涂物品的整體輪廓為規(guī)則外形，則執(zhí)行第一噴涂模擬策略；
10、若待噴涂物品的整體輪廓為不規(guī)則外形，則執(zhí)行第二噴涂模擬策略；
11、獲取目標(biāo)噴涂路徑和初始噴涂密度，所述初始噴涂密度為噴槍出廠設(shè)置的噴涂密度；
12、以目標(biāo)噴涂路徑和初始噴涂密度，對(duì)待噴涂物品進(jìn)行噴涂。
13、作為本專利技術(shù)所述基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法的一種可選方案，其中：所述噴涂分析策略，還包括噴槍噴涂數(shù)據(jù)分析策略，具體為：
14、獲取噴槍的噴涂范圍；
15、獲取噴涂范圍的中心點(diǎn)，該中心點(diǎn)為噴涂中心點(diǎn)；
16、獲取噴涂范圍的輪廓，噴涂范圍的輪廓存在若干數(shù)據(jù)點(diǎn)；
17、依次取噴涂范圍的輪廓上的每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，經(jīng)噴涂范圍的中心點(diǎn)，作射線，將射線與噴涂范圍的輪廓的交點(diǎn)，定為目標(biāo)交點(diǎn)，則噴涂范圍的輪廓上的每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)均對(duì)應(yīng)有一個(gè)目標(biāo)交點(diǎn)；
18、將數(shù)據(jù)點(diǎn)與數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)交點(diǎn)之間的距離，定為目標(biāo)距離；
19、獲取噴涂范圍的輪廓上的每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)距離，并根據(jù)目標(biāo)距離的數(shù)值，由大到小，形成距離集合；
20、提取距離集合中數(shù)值最大的目標(biāo)距離，定為噴涂長(zhǎng)度。
21、作為本專利技術(shù)所述基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法的一種可選方案，其中：所述執(zhí)行第一噴涂模擬策略，具體為：
22、掃描待噴涂物品整體外形；
23、取待噴涂物品任一非底面的平面，則該平面為第一基準(zhǔn)面；
24、獲取第一基準(zhǔn)面的輪廓；
25、根據(jù)第一基準(zhǔn)面的輪廓，獲取第一基準(zhǔn)面各邊長(zhǎng)；
26、令噴槍垂直于第一基準(zhǔn)面，則噴槍與第一基準(zhǔn)面之間的夾角，為第一噴涂角度；
27、取待噴涂物品的底面的輪廓；
28、根據(jù)底面的輪廓，獲取底面各邊長(zhǎng)；
29、令噴槍垂直于底面，則噴槍與底面之間的夾角，為第二噴涂角度；
30、將第一基準(zhǔn)面各邊長(zhǎng)中，僅有一個(gè)端點(diǎn)與底面相連接的邊長(zhǎng)，定為目標(biāo)邊長(zhǎng)；
31、執(zhí)行路徑生成步驟：
32、s1、以任一目標(biāo)邊長(zhǎng)的遠(yuǎn)離底面的端點(diǎn)為起始點(diǎn)，則該目標(biāo)邊長(zhǎng)為起始邊長(zhǎng)，根據(jù)噴槍噴涂數(shù)據(jù)的噴涂長(zhǎng)度和噴涂中心點(diǎn)，使噴涂中心點(diǎn)與起始邊長(zhǎng)重合，使噴涂長(zhǎng)度的上端點(diǎn)與起始點(diǎn)重合，以第一噴涂角度，向右繞待噴涂物體一周，形成第一單位路徑；
33、s2、將第一單位路徑中噴涂長(zhǎng)度的下端點(diǎn)轉(zhuǎn)換為起始點(diǎn)，噴涂中心點(diǎn)與起始邊長(zhǎng)重合，噴涂長(zhǎng)度的上端點(diǎn)與起始點(diǎn)重合，以第一噴涂角度，向右繞待噴涂物體一周，形成第二單位路徑；
34、s3、重復(fù)s1-s2，直至噴涂長(zhǎng)度的下端點(diǎn)與起始邊長(zhǎng)的連接底面的端點(diǎn)重合；
35、s4、整合所有第一單位路徑和第二單位路徑，生成第一噴涂路徑；
36、s5、以底面任一邊長(zhǎng)為起始邊長(zhǎng)，以起始邊長(zhǎng)任一端點(diǎn)為起始點(diǎn)，根據(jù)噴槍噴涂數(shù)據(jù)的噴涂長(zhǎng)度和噴涂中心點(diǎn)，使噴涂中心點(diǎn)與起始邊長(zhǎng)重合，使噴涂長(zhǎng)度的上端點(diǎn)與起始點(diǎn)重合，以第二噴涂角度，向起始邊長(zhǎng)的對(duì)邊方向，形成第三單位路徑；
37、s6、將第三單位路徑中噴涂長(zhǎng)度的下端點(diǎn)轉(zhuǎn)換為起始點(diǎn)，噴涂中心點(diǎn)與起始邊長(zhǎng)重合，噴涂長(zhǎng)度的上端點(diǎn)與起始點(diǎn)重合，以第二噴涂角度，向起始邊長(zhǎng)的對(duì)邊方向，形成第四單位路徑；
38、s7、重復(fù)s5-s6，直至噴涂長(zhǎng)度的下端點(diǎn)與起始邊長(zhǎng)的另一端點(diǎn)重合；
39、s8、整合所有第三單位路徑和第四單位路徑，生成第二噴涂路徑；
40、s9、以第一噴涂路徑、第二噴涂路徑的順序，形成目標(biāo)噴涂路徑。
41、作為本專利技術(shù)所述基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法的一種可選方案，其中：所述執(zhí)行第二噴涂模擬策略，具體包括：
42、掃描待噴涂物品整體外形；
43、將噴槍能夠與待噴涂物品的表面形成90°夾角的表面定為第一基準(zhǔn)面，則噴槍與第一基準(zhǔn)面之間的夾角，為第一噴涂角度；
44、將噴槍無(wú)法與待噴涂物品的表面形成90°夾角的表面定為第二基準(zhǔn)面，則噴槍與第一基準(zhǔn)面之間的夾角，為第二噴涂角度；
45、獲取任一第一基準(zhǔn)面的輪廓中的拐點(diǎn)，定為第一拐點(diǎn)；
46、以第一拐點(diǎn)為起始點(diǎn)，以起始點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的未與第二基準(zhǔn)面連接的第一基準(zhǔn)面的輪廓的邊長(zhǎng)為起始邊長(zhǎng)，根據(jù)噴槍噴涂數(shù)據(jù)的噴涂長(zhǎng)度和噴涂中心點(diǎn)，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于數(shù)字孿生(體現(xiàn))自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法，其特征在于：包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法，其特征在于：所述噴涂分析策略，具體為：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法，其特征在于：所述噴涂分析策略，還包括噴槍噴涂數(shù)據(jù)分析策略，具體為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂法，其特征在于：所述執(zhí)行第一噴涂模擬策略，具體為：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法，其特征在于：所述執(zhí)行第二噴涂模擬策略，具體包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法，其特征在于：所述噴涂調(diào)整策略，包括第一調(diào)整策略，具體為：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法，其特征在于：所述噴涂調(diào)整策略，包括第二調(diào)整策略，具體為：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法，其特征在于：所述執(zhí)行補(bǔ)充噴涂策略，
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法，其特征在于：所述執(zhí)行噴涂密度計(jì)算策略，具體為：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于數(shù)字孿生(體現(xiàn))自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法，其特征在于：包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法，其特征在于：所述噴涂分析策略，具體為：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法，其特征在于：所述噴涂分析策略，還包括噴槍噴涂數(shù)據(jù)分析策略，具體為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂法，其特征在于：所述執(zhí)行第一噴涂模擬策略，具體為：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于數(shù)字孿生自動(dòng)優(yōu)化噴涂方向的表面噴涂方法，其特征在于：...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄧兆虎，蘇學(xué)敏，陳盛聰，黃超，許光俊，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣東工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。