KUKA機器人曲面切割編程控制研究及應(yīng)用.pdf

1、機器人技術(shù)進入21世紀以來，作為高科技技術(shù)前沿技術(shù)之一的機器人技術(shù)發(fā)展迅速，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。機器人應(yīng)用于 CNC系統(tǒng)中的主要工作時：空間軌跡焊接、相貫切割、裝配、材料加工、貨物搬運、碼垛等。數(shù)控系統(tǒng)是基于計算機技術(shù)、機器人技術(shù)、人工智能和精密加工技術(shù)形成的一種科學(xué)技術(shù)含量高、精密度高的高新技術(shù)。相貫線軌跡切割一般應(yīng)用于空間復(fù)雜曲面切割，數(shù)控技術(shù)標(biāo)志著一個國家工業(yè)科技水平發(fā)展程度。展開對相貫線軌跡CNC系統(tǒng)進行研究及應(yīng)用具有重大現(xiàn)實意

2、義和理論參考價值。
　　本文圍繞著數(shù)控相貫線切割技術(shù)的研究現(xiàn)狀，選擇合適于實際生產(chǎn)的插補算法進行研究，對空間鋼管形成的復(fù)雜曲線軌跡進行相貫線建立數(shù)學(xué)模型。在圓管相貫的情況下，建立空間直角坐標(biāo)系，推導(dǎo)出圓管相貫在同一坐標(biāo)系下的相貫方程，在不同空間坐標(biāo)系進行空間任意角度變換的一般相貫方程。從實際生產(chǎn)研究了理想條件下及帶管壁厚度相貫線軌跡的不同，帶坡口相貫切割必須考慮管壁厚度問題及坡口角、實際切割角、切割方向等。使用VC++對相貫線方程

3、進行離散化編程，求得各節(jié)點空間坐標(biāo)值，為切割軌跡規(guī)劃和MATLAB軟件三維仿真奠定基礎(chǔ)。
　　該項目不僅需要克服空間相貫線建模的難度，還要對KUKA機器人手臂及獨立得編程進行研究。研究機器人手臂執(zhí)行器末端的空間描述和空間坐標(biāo)變換，使用Denavit和Hartenberg提出的D-H參數(shù)法描述各運動軸間的運動方向及參數(shù)，研究機器人運動學(xué)正、逆問題的求解過程得到相關(guān)數(shù)據(jù)。機器人手臂末端執(zhí)行器的相貫切割進行軌跡規(guī)劃，同時對復(fù)雜空間相貫線