搅拌摩擦焊机器人轨迹规划系统的设计与实现

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

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