基于光幕的喷涂机器人系统设计与研究

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1、硕士学位论文题目：基于光幕的喷涂机器人系统设计与研究研究生丁昱专业控制理论与控制工程指导教师王俊宏副教授完成日期2015年3月杭州电子科技大学硕士学位论文基于光幕的喷漆机器人系统设计与研究研究生：丁昱指导教师：王俊宏副教授2015年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterDesignandresearchofpaintingrobotsystembasedonthelightscreenCandidate:DingYuSuperv

2、isor:Prof.WangJunhongMarch,2015杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文屮已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研允生在校攻读学

3、位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月口指导教师签名：日期：年杭州电子科技大学硕士学位论文摘要目前国内对于防盗门的涂装作业，尤其是中小企业中大多数以人工操作为主。在涂装作业过程中，涂料会散发出大量有毒有害气体，对喷涂工作人员身体健康造成很大伤害。而且防盗门喷

4、涂质量的好坏取决于工人的经验，这便无法完成喷涂质量要求高、喷涂工作强度大的喷涂作业。同时当前国内处于经济转型产业升级的特殊时期，企业面临着如招工难、人工成本高、原材料未能充分利用等一系列难题。因此，本论文主要冃的为设计一款适用于防盗门行业的低成本喷涂机器人。该机器人主要实现机器换人，将人从有毒有害的工作环境中替换出来。并能适应当前防盗门企业的生产规模，满足此类中小型企业对于喷涂质量、工作性能稳定的需求，并解决企业招工难、成本高等问题。针对上述目标，本论文主要进行了以下几点研究：(1)针对生产流水线上混有不同种类不同尺寸的防盗门

5、或门框问题，进行了对喷涂对象外形的识别分析研究，为获取喷涂对象的有效外形数据，设计了防盗门外形检测方案。(2)针对防盗门需要进行的多角度多平面喷涂问题，进行了防盜门喷涂面的空间分析研究，提岀了喷涂机器人的机械与电气结构设计、伺服驱动以及传感器检测设计方案。(3)针对喷涂机器人的多轴控制问题，进行了控制器编程灵活性测试以及多轴联动协同运动控制的研究，为实现机器人快速准确控制，设计了喷涂机器人的控制核心及控制结构方案。关键词：喷涂机器人，光幕传感器，外形检测系统，控制系统，机电系统ABSTRACTPaintingsecurityd

6、oorismostrelyonmanualoperation,especiallyinthesmallandmedium-sizedenterprise・Inthepaintingprocess,thepaintwillemitalargeamountoftoxicandharmfulgases,causinggreatdamagetotheworkers.Thepaintingqualityofsecuritydoordependsontheexperienceofworkers,butitcan'tmeettherequi

7、rementsofhighqualitysprayingandintensitysprayingoperation.Atthesametime,ourcountryiscurrentlyinaspecialperiodofeconomictransformationofindustrialupgrading,enterprisesarefacingaseriesofproblemssuchasrecruitmentdifficulties,highlaborcosts,underutilizationofrawmaterial

8、s.Therefore,themainpurposeofthispaperistodesignalow-costsprayrobotforsecurityindustry.Thepurposeofthisrobotistoreplacethehumansforspraying