攪拌摩擦焊機(jī)器人軌跡規(guī)劃系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、攪拌摩擦焊技術(shù)(Friction Stir Welding，F(xiàn)SW)是一項(xiàng)新型的固相連接技術(shù)。該技術(shù)發(fā)明至今，倍受世人矚目，已經(jīng)在世界范圍內(nèi)發(fā)展成為可以替代熔焊技術(shù)的規(guī)?；?、工業(yè)化實(shí)用固相連接技術(shù)。我國(guó)從二十世紀(jì)末開(kāi)始對(duì)攪拌摩擦焊技術(shù)進(jìn)行研究，內(nèi)容涉及多個(gè)方面，其中包括對(duì)攪拌摩擦焊設(shè)備的研究。隨著計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化和數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)，攪拌摩擦焊設(shè)備將朝著智能化、自動(dòng)化、機(jī)器人化的方向發(fā)展。工業(yè)機(jī)器人的誕生是自動(dòng)化領(lǐng)域的一個(gè)里程碑，然而，

2、要提高機(jī)器人的工作效率，不僅需要完善的硬件設(shè)施，同樣需要高效的軟件編程系統(tǒng)，至此，離線編程技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸成為機(jī)器人編程的流行方式。
　　在上述背景條件下，本文設(shè)計(jì)了一個(gè)攪拌摩擦焊機(jī)器人軌跡規(guī)劃軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)針對(duì)特定的攪拌摩擦焊機(jī)器人設(shè)計(jì)，是一個(gè)專用的離線編程系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于機(jī)器人示教功能，針對(duì)直線、瓜瓣和圓?。ōh(huán)）三種類型空間平面焊縫，完成機(jī)器人末端運(yùn)動(dòng)路徑與姿態(tài)的規(guī)劃;自動(dòng)生成作業(yè)文件;手動(dòng)導(dǎo)入工件，顯示工件，并且能夠?qū)?/p>

3、工件進(jìn)行平移旋轉(zhuǎn)等變換操作。
　　系統(tǒng)在PC的Windows平臺(tái)上，利用VC++結(jié)合OpenGL技術(shù)開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)文件主要有兩種，分別是示教文件和圖形文件。軌跡規(guī)劃的主要工作內(nèi)容是對(duì)示教數(shù)據(jù)進(jìn)行離線處理，擬合焊縫軌跡，然后插補(bǔ)焊縫得到焊接點(diǎn)數(shù)據(jù)，最后將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)NC代碼格式輸出，用于控制機(jī)器人完成焊接操作。本系統(tǒng)中，示教數(shù)據(jù)保存在文本文件中，零件圖為文本格式的STL文件。機(jī)器人控制系統(tǒng)為西門(mén)子840D，最后輸出的NC文件