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随着人力成本逐渐提高,人工智能技术的不断发展,机器人在工业生产中应用日益广泛。喷涂工业机器人作为工业机器人的一种,能在比较恶劣的环境中代替人工进行连续喷涂作业,提高企业生产效率。传统的喷涂工业机器人需要根据作用场合、性能要求等因素,经过多次往复的修改过程才能设计出合理的结构方案。因此,将模块化设计的思想作用于工业机器人领域,在面对不同任务需求情况下,快速合理的设计出整体结构方案。 本文以模块化喷涂工业机器人为研究对象,利用多色集合理论数学工具,对模块化喷涂工业机器人的结构设计进行建模。首先将喷涂工业机器人按模块分成六个部分,列举了每个模块的具体结构部件,并采用递阶结构模型将模块总体结构进行分层,描绘出每层的统一颜色及个人颜色。其次,根据多色集合结构树模型,建立推理矩阵和约束矩阵,将求解后的方案元按照结构功能绘制元素关联图。最后,根据特定的需求对模块化喷涂工业机器人进行方案求解,并用 T-FLEX CAD将相对应的模块方案元组装起来。 根据多色集合的结构设计建模方法,详细设计并开发了模块化喷涂工业机器人的方案选取系统。在具体功能模块开发前对系统进行需求分析,并对系统具体功能分为三个模块,分别介绍了各个系统模块的功能。建立系统的数据库逻辑模型,采用 SQL Server2008数据库来建立功能子模块的数据表。采用 C/S体系结构,用Delphi开发方案选取系统的具体实现过程,并演示了模块化喷涂工业机器人的方案设计过程。 基于上述的研究,为模块化喷涂工业机器人的整体设计提供新的建模方法,并用Delphi开发出方案选取系统,实现了整体组合结构的快速设计。