馬鞍型曲線焊槍位姿數(shù)控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、馬鞍型曲線的焊接問(wèn)題是空間相貫型曲線焊接中最普遍和最重要的焊接問(wèn)題之一，在核電、軍工、汽車(chē)、造船、閥門(mén)制造等行業(yè)中廣泛存在。研究基于數(shù)控技術(shù)的馬鞍型曲線自動(dòng)焊接控制系統(tǒng)，對(duì)提高焊接軌跡的控制精度、提高焊接質(zhì)量和焊接效率具有重要意義。 本文以復(fù)雜空間曲線焊接控制技術(shù)的國(guó)內(nèi)需求為背景，對(duì)馬鞍型曲線自動(dòng)焊接中的軌跡控制、焊槍姿態(tài)控制及焊接規(guī)范控制等問(wèn)題進(jìn)行了深入研究。主要研究?jī)?nèi)容和主要研究成果如下： 分析了馬鞍型曲線自動(dòng)焊接系

2、統(tǒng)中焊槍位姿控制的特點(diǎn)，研究了馬鞍型曲線自動(dòng)焊接數(shù)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、控制參數(shù)及焊接工藝。 研究提出了馬鞍型曲線的直接插補(bǔ)算法。論文在對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的分析基礎(chǔ)上，利用四軸聯(lián)動(dòng)及空間解析幾何原理，建立了馬鞍型曲線焊接時(shí)的焊接軌跡、焊槍姿態(tài)及速度控制的數(shù)學(xué)模型，提出了兩種馬鞍型曲線插補(bǔ)算法，并對(duì)這兩種直接插補(bǔ)算法進(jìn)行了對(duì)比分析。選擇了基于焊槍姿態(tài)及速度控制的插補(bǔ)算法作為數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的曲線焊縫直接插補(bǔ)算法。該算法不但具有較高的軌跡精度