馬鞍型曲線焊槍位姿數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、馬鞍型曲線的焊接問題是空間相貫型曲線焊接中最普遍和最重要的焊接問題之一，在核電、軍工、汽車、造船、閥門制造等行業(yè)中廣泛存在。研究基于數(shù)控技術(shù)的馬鞍型曲線自動焊接控制系統(tǒng)，對提高焊接軌跡的控制精度、提高焊接質(zhì)量和焊接效率具有重要意義。 本文以復(fù)雜空間曲線焊接控制技術(shù)的國內(nèi)需求為背景，對馬鞍型曲線自動焊接中的軌跡控制、焊槍姿態(tài)控制及焊接規(guī)范控制等問題進行了深入研究。主要研究內(nèi)容和主要研究成果如下： 分析了馬鞍型曲線自動焊接系

2、統(tǒng)中焊槍位姿控制的特點，研究了馬鞍型曲線自動焊接數(shù)控系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、控制參數(shù)及焊接工藝。 研究提出了馬鞍型曲線的直接插補算法。論文在對系統(tǒng)運動學(xué)模型的分析基礎(chǔ)上，利用四軸聯(lián)動及空間解析幾何原理，建立了馬鞍型曲線焊接時的焊接軌跡、焊槍姿態(tài)及速度控制的數(shù)學(xué)模型，提出了兩種馬鞍型曲線插補算法，并對這兩種直接插補算法進行了對比分析。選擇了基于焊槍姿態(tài)及速度控制的插補算法作為數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)的曲線焊縫直接插補算法。該算法不但具有較高的軌跡精度