三維激光切割自動編程系統(tǒng)的開發(fā).pdf

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

2、出了相應的解決方案,最終開發(fā)出三維激光切割自動編程原型系統(tǒng),具體研究內容如下:針對空間軌跡曲線的刀位點離散問題,提出了一種基于二分法的改進離散算法,離散點誤差能根據實際加工要求進行動態(tài)調整,仿真證明該算法能滿足復雜曲線點列的數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,提出了相應的規(guī)避干涉的方法。研究了三維激光加工的運動規(guī)律,對三維激光加工過程中激光頭的運動路徑及加工順序進行了合理規(guī)劃,優(yōu)化加工順序,提高加