1. 研究目的与意义（文献综述）

1.目的及意义（含国内外的研究现状分析）

1.1、研究目的及意义

目的：对风电叶片的涂装工艺，涂料系统及涂装环境进行研究，拟定出最佳的涂装工艺流程。通过solidworks或ug_8.0设计出机器人手臂进行恒力加工，搭建适合的机器人系统，设计出适合风电叶片涂装的涂刷头进行涂装，提高涂装的精度和叶片表面质量，以此增加叶片使用寿命，节约维护成本。

意义：风能作为可再生能源的一种，已经越来越受到人们的青睐和重视。风电叶片作为风力发电机的重要部件，由于经常在环境恶劣的地区置于室外环境，受到砂害、盐雾侵蚀以及空气中的昆虫和赃物的附着导致表面质量破坏，影响了风电叶片的运行成本和安全。表面涂装工艺使得风电叶片具有更强的抗疲劳性、抗冲击性、耐老化性、耐腐蚀性和耐热性等、这样可以大大节约发电成本。应用机器人进行风电叶片的生产和修复具有加工质量高、加工成本低、降低工人作业强度和避免粉尘危害的特点，是将作业人员从高污染、高强度的作业环境中解放出来的有效方法。

2. 研究的基本内容与方案

2.研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1研究（设计）的基本内容

本文以用于风电叶片涂装的涂刷头为研究对象，针对机器人的机构、控制策略、运动学和动力学以及风电叶片涂装过程仿真等方面的问题开展研究工作，主要包括确定机器人总体设计方案，风电叶片涂刷头结构设计及材料选用，驱动平台搭建、气动及电动控制系统设计，恒力加工装置设计，图像识别及定位分析、风电叶片涂装机器人机械特性分析、控制原理分析、涂装过程仿真分析等。

2.2、研究（设计）的目的

通过solidworks或ug_8.0设计软件的应用，设计出适合风电叶片涂装的涂刷头工业机器人及其恒力加工装置，建立气动和电动控制平台，编写plc程序，利用图像识别技术和力传感器实现恒力精确涂刷，以此增加叶片使用寿命，节约维护成本。通过机器人选型和涂装部件设计，建立能够实现七轴机器人移动旋转、供漆涂刷、机器人手臂长度变化、电气联动控制的系统，设计出符合生产要求的风电叶片涂刷机器人，降低工人作业强度和避免粉尘危害，提高风电叶片表面质量，避免叶片因为载荷不均匀导致的风电叶片损坏。依据图像识别设计出合适的涂装定位方案，符合叶片表面质量要求和加工精度要求。对涂刷机器人相关内容进行生产过程设计，绘制工艺流程和相关产品图纸。

3. 研究计划与安排

1、查阅文献资料、撰写开题报告、完成英译汉文稿，前3周。

2、按既定方案完成必要的计算、绘制相关草图，第4～10周。

3、完成结构设计（包括总体设计、部件设计、零件设计），第11周。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]刘昌丽等.ug nx 8.0完全自学手册.北京：人民邮电出版社.2008.10.

[2]湛迪强.solidworks 2014快速入门、进阶与精通.电子工业出版社.2009.01.

[3]机械设计手册.（以下版本不限）