自動焊接機(jī)床運(yùn)動控制算法研究與軟件系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、現(xiàn)代焊接自動化技術(shù)主要是依靠計算機(jī)控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。本文在此基礎(chǔ)上，設(shè)計完成了自動焊接機(jī)床的計算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件部分，主要研究內(nèi)容包括：復(fù)雜空間曲線模型的構(gòu)建、伺服控制算法的形成、焊接自動編程、數(shù)控代碼編輯、動態(tài)加工仿真。軟件開發(fā)中以Delphi為開發(fā)工具，以界面友好為設(shè)計目標(biāo)，按照功能進(jìn)行模塊化設(shè)計，構(gòu)建了系統(tǒng)的開放式交互操作軟件平臺。 文中以相交圓柱管為例，首先建立了相貫線焊縫以及焊槍姿態(tài)的數(shù)學(xué)模型，并在此基礎(chǔ)上以焊接精度

2、為約束條件，利用空間小直線段擬合空間曲線，推導(dǎo)出相應(yīng)的可控步長實(shí)時插補(bǔ)控制算法，計算出恒插補(bǔ)周期T內(nèi)空間坐標(biāo)系五個軸向上的平動或轉(zhuǎn)動位移量。 然后根據(jù)伺服控制算法以及用戶由界面輸入的焊接工藝參數(shù)等信息，系統(tǒng)可自動生成焊接數(shù)控程序。在仿真和實(shí)際加工以前，對數(shù)控代碼的正確性和規(guī)范性進(jìn)行檢查，主要包括詞法檢查和語法檢查。 在系統(tǒng)平臺上利用OpenGL工具軟件對焊接過程中工作臺以及焊槍的運(yùn)動軌跡進(jìn)行動態(tài)仿真，從而判斷所使用的伺

3、服控制算法以及數(shù)控代碼的正確性，以便對其進(jìn)行修正和優(yōu)化，同時還可發(fā)現(xiàn)其他的錯誤信息，如焊槍與工件可能發(fā)生的碰撞等，從而為解決在自動化焊接設(shè)備的設(shè)計、制造和運(yùn)行過程中的問題提供依據(jù)，避免直接操作實(shí)體可能造成的事故和不必要的損失。 此外，本課題還對多層多道焊的自動焊接進(jìn)行了初步的理論研究。 本文構(gòu)建的系統(tǒng)界面友好、操作簡單，基本完成預(yù)定功能，為復(fù)雜空間曲線焊縫的自動焊接的實(shí)現(xiàn)及其焊接設(shè)備的開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)，具有較強(qiáng)的實(shí)用