搅拌摩擦焊机器人轨迹规划系统的设计与实现

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1、硕士学位论文搅拌摩擦焊机器人轨迹规划系统的设计与实现DesignandImplementationofthetrajectoryplanningsystemforFSWrobot学号：21009006完成日期：2013-04-30大连理工大学DalianUniversityofTechnology帅帆m咖㈣岫帅啪帅Y2418095大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志

2、对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：煎盛童盈龌盐鐾＆轧赴趣劐筮垒盟逝曼塞垫作者签名：趁抱墓．日期：塑!；年—上月—L日大连理工大学硕士学位论文摘要搅拌摩擦焊技术(FrictionStirWelding，FSW)是一项新型的固相连接技术。该技术发明至今，倍受世人瞩目，已经在世界范围内发展成为可以替代熔焊技术的规模化、工业化实用固相连接技术。我国从二十世纪末开始对搅拌摩擦焊技术进行研究，内容涉及多个方面，其中包括对搅拌摩擦焊设备的研究。随着计算机、自动化和数控技术的发展，未来，搅拌摩擦焊设备将朝着智能化、自动化、机器人化

3、的方向发展。工业机器人的诞生是自动化领域的一个里程碑，然而，要提高机器人的工作效率，不仅需要完善的硬件设施，同样需要高效的软件编程系统，至此，离线编程技术应运而生，并逐渐成为机器人编程的流行方式。在上述背景条件下，本文设计了一个搅拌摩擦焊机器人轨迹规划软件系统，该系统针对特定的搅拌摩擦焊机器人设计，是一个专用的离线编程系统。该系统基于机器人示教功能，针对直线、瓜瓣和圆弧(环)三种类型空间平面焊缝，完成机器人末端运动路径与姿态的规划：自动生成作业文件；手动导入工件，显示工件，并且能够对工件进行平移旋转等变换操作。系统在PC的Windows平台上，利用VC++结合OpenGL技术开发。系统需要的

4、数据文件主要有两种，分别是示教文件和图形文件。轨迹规划的主要工作内容是对示教数据进行离线处理，拟合焊缝轨迹，然后插补焊缝得到焊接点数据，最后将数据转换为标准NC代码格式输出，用于控制机器人完成焊接操作。本系统中，示教数据保存在文本文件中，零件图为文本格式的STL文件。机器人控制系统为西门予840D，最后输出的NC文件为西门子NC格式。关键词：搅拌摩擦焊；轨迹规划；后置处理；图形显示搅拌摩擦焊机器人轨迹规划系统的设计与实现DesignandImplementationofthetrajectoryplanningsystemforFSWrobotAbstractFrictionStirWeld

5、ing(FSW)isanewtypeofsolid·phaseconnectiontechnology．Ithasgotmuchoftheworld’SattentionSOfarfromitsinvention．Asatechnologythatcallalternativethefusionwelding，ithasdevelopedintolarge—scale，industrializedpracticaltechnologyworldwide．nleresearchonFSWtechnologyofChinabeginsfromthelateofthetwentiethcentur

6、y．ItinvolesmanyaspectsincludingresearchonFSWequipment．Withthedevelopmentofcomputers，automationandCNCtechnology．thedevelopmentofFSWequipmentwillbetowardsintelligence，automationandrobotiedirectioninthefuture．ThebirthofindustrialrobotsiSamilestoneinthefieldofautomation．However．toimprovetheefficiencyof

7、therobot，notonlyneedadvancedhardwarefacilities，butalsoefficientsoftwareprogrammingsystem．Thus，off-lineprogrammingtechnologieshaveemergedandgraduallybecomeapopularwayofrobotprogramming．Intheconditions，wedesi