拉丝漏板自动弧焊机器人集成应用环境开发

摘要

作为玻璃纤维生产的关键部件，拉丝漏板的生产长期依靠人工焊接。本文在分析传统人工焊接工艺的基础上，提出了利用基于显微视觉伺服的弧焊机器人来实现拉丝漏板焊接自动化的思想。其核心是利用显微视觉来实现漏咀定位，从而实现漏板热变形的动态实时测量和焊接轨迹的实时补偿。 本课题首先分析了拉丝漏板传统人工焊接工艺以及实现拉丝漏板自动化焊接的主要障碍，提出了基于显微视觉的拉丝漏板自动弧焊机器人的思想，并分析了相关技术可行性；然后规划了基于显微视觉的拉丝漏板自动弧焊机器人的软硬件系统实施方案，并提出了在AutoCAD平台上实现整个机器人系统集成应用环境的技术途径；最后利用Visual C++和AutoCAD二次开发软件包ObjectARX初步开发了集成应用环境的5个主要模块：1)漏板二维图形的描述与快速绘制；2)焊接轨迹规划；3)焊接过程仿真；4)焊接工艺参数设定；以及5)CNC代码自动生成。 漏板二维图形的描述与快速绘制模块设计了一种统一的、能满足各种漏板结构描述要求的漏板二维图形描述规则，并根据用户编写的漏板描述文本文件自动生成400孔、800孔、1600孔和2000孔等各种规格的漏板图。 焊接轨迹规划模块根据用户给定的工艺条件进行多种焊接轨迹的规划，供用户选择。 焊接过程仿真模块在不驱动焊枪进行实际焊接的时候实现焊接过程的仿真。 焊接工艺参数设定模块用来设定焊接电流、速度、弧长等工艺参数。 CNC代码自动生成模块完成CNC代码的自动生成。