对于mfc和opengl的相贯线焊接仿真系统设计

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1、第5期机械设计与制造2012年5月MachineryDesign&Manufacture73文章编号：1001—3997(2012)05—0073—03基于MFC和OpenGL的相贯线焊接仿真系统设计冯清秀邹茔(华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室，武汉430074)DesignofintersectionlineweldingsimulatingsystembasedonMFCand0penGLFENGQing—xiu，zouKun(StateKeyLaboratoryofDigitalManufacturingEquipmentandTechnology，Hua

2、zhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)【摘要】首先根据相贯线焊接仿真系统的功能对系统的总体结构进行了规划与设计。其次根据工艺参数和焊接过程中的运动特点进行了机械结构设计，使得焊枪能够根据需要进行灵活的运动。再次通过插补运算和工艺流程的设计实现焊接设备与工件的运动控制，从而兼顾运动的合理性与精确性。系统在MFC和OpenGL环境下开发，实现了对自动焊接和示教焊接过程的仿真，并能在示教焊接结束时进行实际轨迹与理论轨迹的对比。在OpenGL使用中采用轨迹球技术实现视角控制，并具备碰撞检测功能。关键词：相贯线

3、焊接；MFC；OpenGL；示教再现；轨迹球；碰撞检测【Abstract】Thefroll'~workwasplannedanddesignedfirstlyaccordingtothefunctionsofintersec-tionlineweldingsimulatingsystem．Afterthatmechanicalstructuredesignedaccordingtoprerequisiteparametersandthemovementfeaturesduringtheweldingprocessestomaketheweldingtorchachieven

4、ecessarymovementsflexibly．Thenthemotioncontrolforweldingequipmentandworkpiecewasaccom-plishedbyinterpolationarithmeticandthedesignofweldingprocessesc'ombiningtherationdi~and017-curacyofthemotion．ThesystemwasdevelopedunderMFCandOpenGLandthesimulationsofbothauto-maticweldingandteaching~playb

5、ackweldingwereachieved．Besides，thecomparisonofthetheoreticaltrackandrealtrackwasavailableafterteaching~playbackwelding．FinallythetraceballtechnologywasadoptedtocontroltheviewanglebyusingOpenGLandcollisiondetectionWO$provided(TlSwel1．Keywords：Intersectionlinewelding；MFC；OpenGL；Teaching／play

6、back；ArcBall；Collisionde—tection中图分类号：TH16，TG4文献标识码：A1引言件载体，并使用TAB控件增强系统的功能扩展性。仿真系统的界面示意图，如图1所示。三通管在工业领域多用于液体和气体的输送，所以需要兼顾密封性和强度，这就对相贯线焊缝的焊接提出较高要求。目前ControlPanel已有骑座式焊接机器人l1l、管内锚固式焊接机器人日、避障式双焊枪焊接机日等多种相贯线焊接专用设备处于研究和应用中。结合I／t以上实现方法的优点，设计了一台四轴联动相贯线焊接设备，并DrawPanel在MFC平台上使用OpenGL开发了该设备的仿真系统，使其具

7、／t备自动焊接和示教焊接功能。2系统总体设计／十仿真系统的主体在VC6．0上使用MFC开发。使用分割窗口图1仿真系统界面示意图将单文档程序的窗口一分为二，左边称为DrawPanel，使用OpenGL实现焊接过程的演示；右边称为ControlPanel，使用MFC3机械结构设计控件实现操作说明、参数设定和按钮控制功能。其中DrawPanel3．1工艺要求使用CView类作为画板，并需要进行像素格式设置等等OpenGL焊接系统采用的是气体保护焊，但因为仿真系统难于对焊的使用环境配置；而ControlPanel则使用CF