基于涂层厚度模型的机器人喷涂轨迹规划研究

为了实现大型复杂曲面的喷涂轨迹规划,提出一种基于涂层厚度模型的高铁白车身机器人喷涂轨迹规划方法。基于静态涂层厚度的椭圆双β分布模型,分析喷涂的累计涂层厚度分布规律,提出一种用于评估相对不均匀性的指标RU,并基于RU指标,通过轨迹重叠的方式保证了涂层厚度的一致性。通过曲曲面的分割与合并,实现了喷涂区域的划分,同时基于包围盒法确定了机器人喷涂路径点空间坐标信息。实验结果表明：基于涂层厚度模型的轨迹规划方法能够有效保证喷涂效果的均匀性,并成功应用于高铁白车身的机器人喷涂加工,显著提升了喷涂质量与效率。     

动车组涂层体系循环腐蚀试验的研究

动车组行驶过程中往往会经历温度、湿度和光照等环境条件的极速变化，容易导致车体外表面涂层产生诸如脱落、鼓泡、附着力降低等腐蚀问题。为解决以上问题，以现有动车组涂层体系的性能要求为基础，设计综合循环腐蚀实验方案，在实验室模拟动车组的各种实际运行环境，重点观察和研究循环腐蚀试验中涂层样板的外观和附着力等性能变化。研究结果表明：随着实验周期的增加，动车组涂层光泽和附着力变化较明显，结合现场实验数据，可保证 10 a使用寿命。预计实际使用年限可达到 15 a。     

机器人喷涂涂层厚度模型分析与试验研究

针对当前建立的机器人喷涂模型对复杂数据分析拟合能力较弱的问题,本文从喷涂漆膜沉积机理出发,深入研究并分析了机器人喷涂沉积厚度模型,以静态喷涂厚度建模方法为基础,提出了椭圆双高斯和模型,并使用单通道厚度建模方法和多通道厚度建模方法,研究了其动态涂层膜厚的分布规律。通过喷涂试验分析并求解了所建模型的参数,进而以此模型建立得到静态喷涂膜厚分布图。通过试验结果与理论数据之间的对比验证,进一步证实了该模型的有效性和实用性。     

高铁白车身腻子自动打磨系统

高铁白车身腻子自动打磨系统主要依托4台工业机器人,配合多样化的功能部件实现车体的自动打磨.其主要构件包括六轴工业机器人、导轨(含水平导轨和竖直导轨)、平整度检测系统、除尘系统、恒力打磨系统、砂纸自动更换装置、电控系统、车体位置标定系统以及离线编程软件等.该系统的应用可显著缩短高铁白车身腻子打磨周期,提升生产效率及产品合...     

高铁车体顶部腻子自动打磨工艺研究

为减少人工作业时间，提高腻子打磨系统自动化作业的水平，通过仿真分析、打磨工艺参数优化、打磨路径和程序设计、砂纸寿命核算等，获得适用于高铁车体顶部区的腻子自动打磨系统。系统对高铁模型车顶部区域的打磨覆盖率为86.31%，无碰撞风险；打磨时的最优工艺参数为轨迹行距55 cm，法向压力90 N，车顶打磨速度400 mm/s，侧顶打磨速度300 mm/s，磨盘转速9 000 r/min，砂纸粒径120目；单车顶部打磨时间在30 min内，车顶及侧顶打磨用砂纸可连续打磨15 min和12 min。该套系统打磨效率及砂纸利用率较高，打磨后涂层外观良好，符合质量要求。     

动车组涂层涂装工艺对涂层附着力影响的试验研究

动车组外表面使用的涂料及涂层体系均满足中国铁路总公司企业标准 Q/CR 546. 1— 2016中的技术指标要求，其本身性能并无问题。但在实际运行过程中仍然会出现诸如失光、起泡、开裂等涂层缺陷问题，这些问题缩短了涂层的使用年限，增加了维修成本。为解决上述问题，结合现车实际施工工艺的特点，通过对涂装工艺前处理方式包括打磨方式、清理方式、涂层固化时间、漆膜厚度和涂层喷涂间隔等进行改变，考察涂层附着力的变化情况。研究结果显示，不同前处理条件下，划格法附着力保持不变，拉开法附着力数据非常接近，表明实际的现场施工环境和不同的前处理条件对涂层系统的附着力几乎没有影响。