汽輪機(jī)缸體是鑄造成型得到的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的原始產(chǎn)品，在澆鑄過(guò)程中不可避免地存在著缺陷，成型后必須要對(duì)其進(jìn)行無(wú)損探傷探傷工藝前，要求噴涂設(shè)備廠家用自動(dòng)打磨機(jī)機(jī)器人打磨除去表面夾渣及氧化層、淺層裂紋等缺陷，以保證探傷結(jié)果的正確性。三十萬(wàn)千瓦汽輪機(jī)缸體其最大尺寸為82X40X26m．需打磨的內(nèi)外表面近1m．打磨1作量很大。缸體形狀復(fù)雜，包括各種標(biāo)準(zhǔn)曲面（圓柱面、圓錐面平面）和大量的空間自由曲面，而且這些曲面的軸線或母線處于空間的各種方位。

　　缸體內(nèi)外表面都有許多鑄造工藝結(jié)構(gòu)和零件功能結(jié)構(gòu)使得表面的各種曲面的邊界各種各樣，加之缸體產(chǎn)品系列化，大小不同，形狀各異，要求打磨機(jī)器人和控制軟件要有柔性和自適應(yīng)能力，這對(duì)系統(tǒng)的數(shù)控編程和控制都是個(gè)難題，面對(duì)如此復(fù)雜的曲面形狀，根據(jù)噴涂機(jī)器人本體的自由度設(shè)置和結(jié)構(gòu)的需要，如何方便進(jìn)行數(shù)控編程呢？經(jīng)過(guò)噴涂設(shè)備廠家深入的分析研究，最終的處理方案是：

　　一、噴涂設(shè)備廠家對(duì)那些無(wú)法用數(shù)學(xué)方程描述的空間曲面，先是通過(guò)噴涂機(jī)器人對(duì)產(chǎn)品的示教采樣，得到型值點(diǎn)坐標(biāo)再經(jīng)曲面擬合和線性插值，用線性插補(bǔ)控制磨頭進(jìn)給，以砂輪的二維折線運(yùn)動(dòng)，個(gè)環(huán)面?zhèn)€環(huán)面地來(lái)逼近三維自由曲面。

　　二、噴涂設(shè)備廠家對(duì)于那些可以由數(shù)學(xué)方程式包括隱函數(shù)式、極坐標(biāo)式、參數(shù)式描述的空間自由曲面，則采用正負(fù)法來(lái)直接插補(bǔ)加，既省去了示教采樣這個(gè)繁瑣的人L操作步驟，提高打磨效率，又省去了曲面擬合中間插值等大量計(jì)算工作量，并克服由此產(chǎn)生的擬合誤差。

　　三、噴涂設(shè)備廠家的噴涂機(jī)器人對(duì)于大約30余種不同形狀不同方位不同邊界的標(biāo)準(zhǔn)曲面（平面、圓柱面、圓錐面）經(jīng)圖形線性變換以幾種統(tǒng)的數(shù)學(xué)方案數(shù)據(jù)格式來(lái)精確地處理它們。本來(lái)應(yīng)用正負(fù)法是完全可以用種控制過(guò)程產(chǎn)生包括這些標(biāo)準(zhǔn)曲面曲線的任意曲線運(yùn)動(dòng)的，只是因?yàn)檎?fù)法插補(bǔ)，要求輸入曲線的方程式，數(shù)控編程時(shí)，輸入稍大于經(jīng)圖形變換以后用統(tǒng)數(shù)據(jù)格式來(lái)編程的輸入工作量；加之缸體表面的標(biāo)準(zhǔn)曲面占了大部分這部分的數(shù)控編程應(yīng)越簡(jiǎn)單越好，所以對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)曲面作了單獨(dú)的處理。

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