车用热锻模机器人电弧堆焊修复轨迹规划研究

目录

声明

第1章 引言

1.1 课题来源、研究背景与意义

1.1.1 课题来源

1.1.2 研究背景

1.1.3 研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 电弧堆焊成形特性研究现状

1.2.2 三维模型分层算法研究现状

1.2.3 截面扫描路径算法研究现状

1.2.4 机器人轨迹规划研究现状

1.3 研究内容及方法

第2章 电弧堆焊成形特性分析

2.1 机器人电弧堆焊修复系统

2.1.1 系统基本组成

2.1.2 主要硬件设备

2.2 单层单道成形特性

2.2.1 单层单道经验尺寸模型

2.2.2 单层单道尺寸模型实验确定

2.2.3 工艺参数对成形尺寸的影响

2.3 单层多道成形特性

2.3.1 单层多道搭接模型

2.3.2 单层多道尺寸形貌分析

2.3.3 焊道中心距对成形形貌的影响

2.4 多层多道成形特性

2.4.1 多层多道重叠模型

2.4.2 多层多道尺寸形貌分析

2.4.3 焊枪抬升策略对成形质量的影响

2.5 本章小结

第3章 修复模型的自适应分层算法

3.1 分层算法的开发工具

3.2 修复模型的数据处理

3.2.1 STL模型基本概述

3.2.2 STL模型类的定义

3.2.3 STL模型读取算法

3.3 软件显示模块的设计

3.3.1 基本框架搭建

3.3.2 模块功能开发

3.3.3 模型的可视化

3.4 模型自适应分层算法

3.4.1 截面交点数据求取

3.4.2 截面轮廓环的处理

3.4.3 分层厚度自适应调整

3.4.4 分层算法的软件实现

3.5 本章小结

第4章 基于截面特征的修复轨迹规划

4.1 修复轨迹的获取方法

4.1.1 修复模型的截面特征

4.1.2 修复轨迹的规划策略

4.2 截面扫描路径的确定

4.2.1 传统扫描路径的特点

4.2.2 扫描路径的改进策略

4.2.3 扫描路径的算法实现

4.3 路径点方向矢量求取

4.3.1 偏置路径点方向矢量

4.3.2 分区路径点方向矢量

4.4 机器人堆焊修复轨迹生成

4.4.1 弧焊机器人坐标系统

4.4.2 机器人末端位姿确定

4.4.3 修复轨迹的平顺处理

4.4.4 机器人修复轨迹仿真

4.5 本章小结

第5章 堆焊轨迹应用实例分析

5.1 不同轨迹堆焊成形实验

5.1.1 实验条件

5.1.2 实验过程及结果分析

5.2 车桥模具堆焊修复实验

5.2.1 车桥模具修复模型

5.2.2 轨迹生成与机器人仿真

5.2.3 实验过程及结果分析

5.3 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 研究总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献

攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果

附录A STL模型相关类的定义

附录B 软件显示模块相关函数的定义