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摘要
第1章绪论
1.1课题研究的背景及意义
1.2机器人加工技术研究现状
1.2.1机器人加工概述
1.2.2机器人加工存在的问题
1.3机器人STEP-NC加工技术研究现状
1.3.1STEP与STEP-NC概述
1.3.2机器人STEP-NC加工技术研究
1.4机器人离线编程技术研究现状
1.5采用STEP-NC标准对机器人加工技术的影响
1.6STEP-NC标准应用于机器人加工需解决的主要问题
1.7本文的主要研究内容
第2章基于STE P-NC的机器人加工数据模型的研究
2.1引言
2.2STEP-NC数据模型及文件结构
2.2.1STEP-NC数据模型
2.2.2STEP-NC文件结构
2.3基于STEP-NC机器人加工数据模型
2.3.1资源模型的定义
2.3.2数学模型的定义
2.3.3产品模型和工艺模型的定义
2.3.4机器人加工铣削模型的定义
2.4本章小结
第3章基于STEP-NC的机器人加工CAM系统研究
3.1引言
3.2STEP-NC机器人CAM系统需求分析
3.3基于STEP-NC的机器人加工实现方式
3.4基于STEP-NC的机器人加工CAM系统功能模型
3.4.1基于STEP-NC的机器人加工CAM系统架构
3.4.2系统总体功能模型
3.4.3机器人CAM模块功能模型
3.5系统结构及功能模块设计
3.5.1系统内核结构设计及信息交互实现
3.5.2系统内核功能模块设计
3.5.3系统软件内核运行机制
3.6 STEP-NC文件解释器的实现
3.6.1STEP-NC文件中信息的描述方法
3.6.2STEP-NC解释程序接口设计与实现
3.6.3STEP-NC文件解析实现
3.7本章小结
第4章基于STEP-NC的机器人运动学建模与分析
4.1STEP-NC文件运动学信息解析
4.2机器人正运动学求解
4.2.1旋量与刚体运动指数积公式
4.2.2机器人正运动学求解
4.3机器人逆运动学求解
4.3.1串联机器人逆运动学的指数积公式
4.3.2逆运动学计算实例
4.4基于POE公式的机器人速度雅可比矩阵
4.5机器人奇异位形的研究
4.5.1奇异性条件
4.5.2灵巧度指标
4.5.3奇异位形仿真分析
4.6机器人奇异位形的回避方法
4.7本章小结
第5章基于STEP-NC的机器人加工程序生成技术研究
5.1基于STEP-NC的机器人加工程序生成过程
5.2STEP-NC文件加工信息提取
5.3基于STEP-NC的刀具轨迹生成
5.3.1行距的计算
5.3.2下一条刀具轨迹的计算
5.4关节空间轨迹构建
5.4.1任务空间到关节空间轨迹转化
5.4.2机器人关节空间轨迹的构建
5.5加工机器人关节轨迹多目标优化
5.5.1多目标优化指标
5.5.2多目标轨迹优化Pareto最优解集的求解
5.5.3优化仿真
5.6插补计算
5.7机器人加工程序的生成
5.8本章小结
第6章基于STEP-NC的机器人加工CAM系统实现及验证
6.1引言
6.2系统实现平台
6.3机器人加工系统软件实现
6.4STEP-NC解释器实现界面
6.5加工实验
6.5.1实验方案
6.5.22.5D特征加工实验
6.5.3曲面加工实验
6.6机器人关节轨迹优化实验
6.6.1实验方案
6.6.2实验结果与分析
6.7本章小结
7.1结论
7.2展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的学术论文
攻读博士学位期间参与的科研项目
个人简历
东北大学;