面向汽車覆蓋件模具快速開發的金屬噴涂機器人研究

何仲赟等

摘要：提出了一種新型的機器人手腕機構和基于STL（Stereolithography）模型分層數據的運動控制技術，在此基礎上，研制了基于金屬電弧噴涂和電刷鍍技術的快速制模工業機器人。該機器人為5自由度直角坐標型結構，手腕采用了通過特別設計的一個連桿機構，當利用該手腕機構調節電弧噴槍的姿態時，噴槍工作點的空間位置會保持不變，因此解決了在傳統機器人中姿態調節機構與位置機構存在的非線性運動耦合的問題。機器人以模具STL模型的分層數據作為控制系統的輸入，無需人工編程即可自動完成金屬電弧噴涂和電刷鍍模具制造工藝。在汽車新車型開發和樣車試制中，應用該機器人制作覆蓋件模具，可以顯著降低開發成本，縮短試制周期。

關鍵詞：汽車覆蓋件模具；金屬電弧噴涂機器人；手腕機構；運動控制

中圖分類號：TP242.2；TG305 文獻標識碼：A