基于OpenGL的虛擬鋪放機建模研究.pdf

1、纖維鋪放技術(shù)是一種新型的復(fù)合材料自動化制造技術(shù)，它是通過鋪放頭壓輥傳遞一定的正壓力將纖維鋪設(shè)在旋轉(zhuǎn)芯模表面上形成復(fù)合材料殼體結(jié)構(gòu)。纖維鋪放技術(shù)特別適合于復(fù)雜曲面復(fù)合材料零件的加工。復(fù)合材料制品具有高比強度、高比模量、耐疲勞、減振性好、工藝性好以及獨特的材料可設(shè)計性等優(yōu)點，采用復(fù)合材料結(jié)構(gòu)可以減輕設(shè)備重量，提高工作性能。目前，纖維鋪放技術(shù)在發(fā)達(dá)國家已廣泛應(yīng)用于航天航空領(lǐng)域，而國內(nèi)對于該項技術(shù)的研究還處于起步階段。
　　 本文首先設(shè)

2、計了一臺龍門式的纖維鋪放機。其機械結(jié)構(gòu)包括機身部分和鋪放頭兩部分。其中，機身部分包括底座導(dǎo)軌、龍門架、小車、小車立柱、旋轉(zhuǎn)架。通過這些機構(gòu)，可以實現(xiàn)X、Y、Z軸三個方向的運動。在旋轉(zhuǎn)架的末端安裝有鋪放頭。鋪放頭主要包括放卷裝置、切割裝置、加熱裝置、鋪放壓緊裝置、帶缺陷檢測裝置、測速測壓裝置及底紙收卷裝置。
　　 完成了對鋪放機的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計，本文同時還對圓錐體的鋪放規(guī)律進(jìn)行了研究分析，計算出各種鋪放規(guī)律的線型，并建立纖維鋪放機各

3、運動軸的統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)，確定各運動軸之間的運動變換矩陣，實現(xiàn)鋪放運動的參數(shù)化。利用在數(shù)控功能上有突出優(yōu)點的三維繪圖軟件UG繪制出鋪放機的三維模型，對纖維鋪放機的運動進(jìn)行數(shù)控編程，編寫出鋪放頭運動的數(shù)控代碼。
　　 本文還嘗試在VC++平臺上利用OpenGL對虛擬鋪放機進(jìn)行整個實體建模，實現(xiàn)了鋪放過程和鋪放線型的參數(shù)化設(shè)計，完成了虛擬鋪放機鋪放過程的運動仿真，并對數(shù)控代碼進(jìn)行檢驗。
　　 在本文中，以圓錐體芯模為研究對象，來