异形回转体的处理方法及生产装置与流程

技术特征：
1.一种异形回转体的处理方法，用于利用一生产装置对异形回转体进行焊接或喷涂处理，且所述生产装置具有施加机构，所述异形回转体具有一操作轮廓，所述操作轮廓具有一回转中心，所述施加机构用于将目标物施加于所述操作轮廓上，其特征在于，所述处理方法包括：步骤s1：规划一运动方案；步骤s2：执行焊接或喷涂处理，包括：驱使所述异形回转体和所述施加机构按照所述运动方案运动，使得所述操作轮廓上的任意一点经过所述施加机构的工作区而成为目标位点时，所述目标位点的线速度、所述目标位点到所述施加机构的距离、以及所述目标物施加至所述目标位点的角度皆保持恒定；其中，所述运动方案包括所述异形回转体绕所述回转中心的旋转运动，以及所述异形回转体和所述施加机构的相对移动；同时，利用所述施加机构将所述目标物施加至所述操作轮廓上的所述目标位点，以进行焊接或喷涂处理。2.根据权利要求1所述的异形回转体的处理方法，其特征在于，所述规划运动方案的过程包括：步骤s11：规划第一运动方案，所述第一运动方案包括同时执行的如下步骤：令所述操作轮廓绕所述回转中心沿第一方向做旋转运动；令所述回转中心绕预定位点沿所述第一方向做旋转运动；步骤s12：在软件上按照所述第一运动方案对所述操作轮廓做模拟运动，得到所述回转中心相对于所述施加机构的运动轨迹；步骤s13：规划第二运动方案，所述第二运动方案包括在所述生产装置上执行的如下步骤：第一子运动方案，包括：驱使所述异形回转体绕所述回转中心沿所述第一方向做旋转运动，且所述异形回转体绕所述回转中心的旋转速度与所述第一运动方案中所述操作轮廓绕所述回转中心的旋转速度相同；第二子运动方案，包括：驱使所述异形回转体和所述施加机构做相对移动，以使所述回转中心按照所述运动轨迹相对于所述施加机构运动。3.根据权利要求2所述的异形回转体的处理方法，其特征在于，所述施加机构设置在所述异形回转体的上方或下方，且在所述第二子运动方案中，驱使所述异形回转体和所述施加机构做相对移动的步骤包括：驱使所述异形回转体沿水平方向移动，同时驱使所述施加机构沿竖向方向移动。4.根据权利要求2或3所述的异形回转体的处理方法，其特征在于，所述操作轮廓包括多个依次连接的圆弧，并依据所述圆弧的数量、每个所述圆弧的半径、以及每个所述圆弧的圆心角确定所述第一运动方案。5.根据权利要求4所述的异形回转体的处理方法，其特征在于，所述操作轮廓具有相互垂直的第一轴和第二轴，所述第一轴和所述第二轴皆经过所述回转中心，且所述第一轴平行于所述操作轮廓的最小外接矩形的一条边；在规划所述第一运动方案之前，还包括在所述生产装置上调整所述异形回转体的位置，以使所述第一轴平行于所述施加机构的轴线。
6.根据权利要求5所述的异形回转体的处理方法，其特征在于，所述第一轴与所述施加机构的轴线重合。7.根据权利要求5所述的异形回转体的处理方法，其特征在于，所述操作轮廓包括按照顺时针方向依次首尾相连的第一圆弧、第二圆弧、第三圆弧及第四圆弧；其中，所述第一圆弧和所述第三圆弧分布在所述第二轴的两侧，所述第二圆弧和所述第四圆弧分布在所述第一轴的两侧；所述第一圆弧的圆心与所述第三圆弧的圆心皆位于所述第一轴上；按照顺时针方向，所述第一圆弧的圆心角被所述第一轴划分为第一子圆心角和第二子圆心角，所述第一子圆心角的角度为第一角度，所述第二子圆心角的角度为第二角度，所述第二圆弧的圆心角的角度为第三角度，所述第三圆弧的圆心角的角度为第四角度，所述第四圆弧的圆心角的角度为第五角度；其中，所述第一运动方案包括依次执行的如下步骤：步骤s111：令所述回转中心绕所述第一圆弧的圆心沿所述第一方向以第一角速度旋转，同时令所述操作轮廓绕所述回转中心沿所述第一方向以所述第一角速度旋转，所述回转中心的旋转角度及所述操作轮廓的旋转角度皆为所述第一角度；步骤s112：令所述回转中心绕所述第四圆弧的圆心沿所述第一方向以第二角速度旋转，同时令所述操作轮廓绕所述回转中心沿所述第一方向以所述第二角速度旋转，所述回转中心的旋转角度及所述操作轮廓的旋转角度皆为所述第五角度；步骤s113：令所述回转中心绕所述第三圆弧的圆心沿所述第一方向以第三角速度旋转，同时令所述操作轮廓绕所述回转中心沿所述第一方向以所述第三角速度旋转，所述回转中心的旋转角度及所述操作轮廓的旋转角度皆为所述第四角度；步骤s114：令所述回转中心绕所述第二圆弧的圆心沿所述第一方向以第四角速度旋转，同时令所述操作轮廓绕所述回转中心沿所述第一方向以所述第四角速度旋转，所述回转中心及所述操作轮廓的旋转角度皆为所述第三角度；步骤s115：令所述回转中心绕所述第一圆弧的圆心沿所述第一方向以所述第一角速度旋转，同时令所述操作轮廓绕所述回转中心沿所述第一方向以所述第一角速度旋转，所述回转中心的旋转角度及所述操作轮廓的旋转角度皆为所述第二角度；其中，所述第一圆弧的半径与所述第一角速度的乘积、所述第四圆弧的半径与所述第二角速度的乘积、所述第三圆弧的半径与所述第三角速度的乘积，以及所述第二圆弧的半径与所述第四角速度的乘积相等。8.根据权利要求7所述的异形回转体的处理方法，其特征在于，所述第一子运动方案还包括依次执行的以下步骤：步骤s131：驱使所述异形回转体绕所述回转中心沿所述第一方向以所述第一角速度旋转，旋转的角度为所述第一角度；步骤s132：驱使所述异形回转体绕所述回转中心沿所述第一方向以所述第二角速度旋转，旋转的角度为所述第五角度；步骤s133：驱使所述异形回转体绕所述回转中心沿所述第一方向以所述第三角速度旋转，旋转的角度为所述第四角度；步骤s134：驱使所述异形回转体绕所述回转中心沿所述第一方向以所述第四角速度旋转，旋转的角度为所述第三角度；
步骤s135：驱使所述异形回转体绕所述回转中心沿所述第一方向以所述第一角速度旋转，旋转的角度为所述第二角度。9.根据权利要求1或2所述的异形回转体的处理方法，其特征在于，当所述操作轮廓为非中心对称图形时，通过以下方法确定所述回转中心：确定所述操作轮廓的最小外接矩形，所述最小外接矩形具有相邻的第一边和第二边；在所述第一边的延伸方向上，确定所述操作轮廓上距离最大的两点之间的连线，并在所述第二边的延伸方向上，确定所述操作轮廓上距离最大的两点之间的连线；将两条连线的交点确定为所述回转中心。10.一种生产装置，用于实施如权利要求1-9中任一项所述的异形回转体的处理方法，其特征在于，包括安装座、施加机构、控制单元及驱动机构，所述控制单元与所述驱动机构通信连接；其中，所述安装座用于安装所述异形回转体；所述施加机构用于将目标物施加至所述异形回转体的操作轮廓上；所述控制单元用于规划运动方案，并控制所述驱动机构驱使所述异形回转体和所述施加机构按照所述运动方案做相对运动，以及控制所述驱动机构驱动所述异形回转体绕所述回转中心做旋转运动。11.根据权利要求10所述的生产装置，其特征在于，所述运动方案包括同时执行的第一子运动方案和第二子运动方案；所述第一子运动方案包括驱使所述异形回转体绕所述回转中心沿第一方向做旋转运动；所述第二子运动方案包括驱使所述异形回转体和所述施加机构做相对运动，以及驱使所述回转中心按照预设的运动轨迹相对于所述施加机构运动。12.根据权利要求11所述的生产装置，其特征在于，所述施加机构设置在所述异形回转体的上方或下方，所述第二子运动方案包括同时执行的所述异形回转体沿水平方向的移动和所述施加机构沿竖直方向的移动；其中，所述驱动机构包括第一子驱动机构、第二子驱动机构和第三子驱动机构；所述第一子驱动机构用于驱动所述安装座旋转以带动所述异形回转体绕所述回转中心做旋转运动；所述第二子驱动机构用于驱动所述安装座沿水平方向移动；所述第三子驱动机构用于驱动所述施加机构沿竖直方向移动。13.根据权利要求12所述的生产装置，其特征在于，所述第一子驱动机构、所述第二子驱动机构和所述第三子驱动机构中的至少一个为伺服电机。

技术总结
本发明涉及一种异形回转体的处理方法及生产装置，用于对具有非圆形的操作轮廓的异形回转体进行焊接操作或喷涂操作，其可有效提供焊接或喷涂的均匀性，提高产品质量。提高产品质量。提高产品质量。


技术研发人员：姜志远 张满意 伍中宇 潘一帆 汲泳涛
受保护的技术使用者：联合汽车电子有限公司
技术研发日：2020.04.09
技术公布日：2021/10/18