Diagnostic et adaptation des trajectoires robotiques en projection thermique

par Dandan Fang

Thèse de doctorat en Sciences de l'ingénieur

Sous la direction de Hanlin Liao.

Soutenue en 2010

à Belfort-Montbéliard .


  • Résumé

    Robots manipulateurs sont couramment utilisés pour la projection thermique, qui peuvent être programmés de deux façons : par apprentissage et par la programmation hors-ligne. La programmation par apprentissage ne peut pas garantir la qualité de revêtements, en particulier pour les pièces de forme complexe. La technologie de la programmation hors-ligne est une bonne solution, en utilisant le fichier CAO de la pièce à revêtir. Le but de cette étude est de développer une trousse à outil - Thermal Spray Toolkit (TST) sous RobotStudio™ 5 (ABB), un logiciel de programmation hors-ligne, pour générer la trajectoire adaptée à l'application de projection thermique en fonction de la forme de la pièce et des paramètres cinématiques tels que la distance de projection, l'orientation normal à la surface, le débordement, le pas de balayage etc. Cela résout les difficultés de génération de la trajectoire adaptée à la projection thermique sur la pièce complexe sous RobotStudio™. En outre, deux méthodes d'amélioration de la trajectoire sont proposées pour maintenir la vitesse du CDO après les analyses. Les simulations et les essais ont prouvé que ces deux méthodes peuvent améliorer efficacement la stabilité de la vitesse du CDO ainsi que la qualité du revêtement. A la fin, l'axe externe rotatif a été appliqué en projection thermique et la programmation d'axe externe automatique a été intégrée également dans le TST. Les trajectoires verticale et horizontale ont été générées et analysées sur une pièce qui nécessite de l'utilisation d'un axe externe. Les simulations et les essais ont été réalisés pour ces différents programmes, ils ont montré que la trajectoire verticale a donné de meilleurs résultats que la trajectoire horizontale.


  • Résumé

    Nowadays, robot manipulators have already been widely used in thermal spraying, who could be programmed in two methods : the on-line programming and the off-line programming. The on-line programming is easy to operate but unable to guarantee the quality of coatings, especially for the complex work pieces. The off-line programming technology is a good solution that can overcome the faults of on-line programming by using the CAD files of work piece. The purpose of this study is to develop a toolkit - Thermal Spray Toolkit (TST) under RobotStudio™ 5, an off-line programming software, to automatically generate an appropriate spraying path according to the shape of the piece and various cinematic parameters including the spray distance, the spray angle, the offset, the scanning step, etc. It effectively reduces the difficulty in the off-line programming so as to enormously improve the practicality in thermal spraying. Furthermore, after investigating the reasons for inconstant TCP speed on the work piece, two optimization methods to keep the TCP speed have been proposed. The simulations and experiments have verified that these two optimization methods can effectively improve the stability of the TCP speed and the quality of the coating. In the end, the external axis has been applied in thermal spray and, the function of auto path generation has been integrated in TST as well. Vertical trajectory and horizontal trajectory have been generated and analyzed on a complex work piece that needs to be rotated by an external axis. Varies simulations and experiments demonstrate that spraying along the vertical trajectory performs better than spraying along the horizontal trajectory.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (126 p.)
  • Annexes : Références Bibliogr.en fin de chapître.

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de technologie de Belfort-Montbéliard. Bibliothèque. Campus de Belfort.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : THESE 10 FAN
  • Bibliothèque : Université de technologie de Belfort-Montbéliard. Bibliothèque. Campus de Sevenans.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : THESE 10 FAN
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.