三維激光切割自動(dòng)編程系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、三維激光切割技術(shù)與裝備代表了激光切割技術(shù)研究和應(yīng)用的最高水平。作為一種具有高度柔性和智能化的制造技術(shù),在美國、德國、日本等發(fā)達(dá)工業(yè)國家,被廣泛應(yīng)用于汽車制造、航空航天等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜曲面鈑金件的高效三維切割加工。國內(nèi)目前采用的成熟三維激光切割自動(dòng)編程系統(tǒng)均來自于國外,制約了三維激光切割技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用。本文針對三維激光切割自動(dòng)編程系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),研究三維空間軌跡離散刀位點(diǎn)信息獲取方法,對軌跡規(guī)劃、干涉檢查和模擬仿真等技術(shù)進(jìn)行了探討,提

2、出了相應(yīng)的解決方案,最終開發(fā)出三維激光切割自動(dòng)編程原型系統(tǒng),具體研究內(nèi)容如下:針對空間軌跡曲線的刀位點(diǎn)離散問題,提出了一種基于二分法的改進(jìn)離散算法,離散點(diǎn)誤差能根據(jù)實(shí)際加工要求進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,仿真證明該算法能滿足復(fù)雜曲線點(diǎn)列的數(shù)控加工精度和平滑性要求。將非線性最優(yōu)化理論中的二次規(guī)劃法引入干涉檢測算法,提出了相應(yīng)的規(guī)避干涉的方法。研究了三維激光加工的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,對三維激光加工過程中激光頭的運(yùn)動(dòng)路徑及加工順序進(jìn)行了合理規(guī)劃,優(yōu)化加工順序,提高加