典型自動鋪放系統(tǒng)的機構改進及CAM技術研究.pdf

1、自動鋪放技術是復合材料成型自動化的典型代表，其集機電裝備技術、CAD/CAM 軟件技術和材料工藝技術于一體。目前，滿足各種需求的自動鋪放設備層出不窮，為提高其加工質量和實現(xiàn)其多功能化，自動鋪放機構及相關技術仍在不斷的優(yōu)化與改進之中。
　　 本文基于南京航空航天大學自主研制的典型5 軸自動鋪帶與7 軸自動鋪絲系統(tǒng)，針對鋪放中存在的問題以及工藝技術方面的不足，對自動鋪帶與鋪絲設備結構進行了改進，并對改進機構的CAM 軟件后置處理問題

2、進行了深入的研究。
　　 1.基于典型龍門式5 軸自動鋪帶機，從鋪放工藝過程、成型壓力控制以及對現(xiàn)有問題的應對策略等方面進行了分析，提出了能適應雙曲面等特殊曲率曲面鋪放要求的機構改進方案，并進行了新方案的可行性分析。
　　 2.基于典型的7 軸自動鋪絲機，對其送紗特點以及鋪放過程中回紗引起的纖維磨損問題進行了分析，為滿足預浸紗輸送的平穩(wěn)性與機械手臂的柔性要求，從轉動關節(jié)實現(xiàn)位置目標的角度出發(fā)，提出了含冗余自由度的鋪絲機構

3、改進方案，并論證了改進方案的可行性及優(yōu)勢。
　　 3. 對改進后的自動鋪帶（不含冗余度）與自動鋪絲（含單冗余度）機構進行了逆運動學分析，并基于D-H 法求取逆解。根據(jù)改進后的自動鋪絲機屬于具有特殊結構的冗余度機器人這一特點，提出對機構進行部分運用D-H 方法的求解方案，并找出約束條件求取了逆運動學解。
　　 4. 針對自動鋪帶邊界處理與自動鋪絲紗束裁剪的一些關鍵問題進行了相應的控制策略研究，并進行了運動控制信息與帶（或紗