攪拌摩擦焊機器人軌跡規(guī)劃系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、攪拌摩擦焊技術(Friction Stir Welding，F(xiàn)SW)是一項新型的固相連接技術。該技術發(fā)明至今，倍受世人矚目，已經在世界范圍內發(fā)展成為可以替代熔焊技術的規(guī)模化、工業(yè)化實用固相連接技術。我國從二十世紀末開始對攪拌摩擦焊技術進行研究，內容涉及多個方面，其中包括對攪拌摩擦焊設備的研究。隨著計算機、自動化和數(shù)控技術的發(fā)展，未來，攪拌摩擦焊設備將朝著智能化、自動化、機器人化的方向發(fā)展。工業(yè)機器人的誕生是自動化領域的一個里程碑，然而，

2、要提高機器人的工作效率，不僅需要完善的硬件設施，同樣需要高效的軟件編程系統(tǒng)，至此，離線編程技術應運而生，并逐漸成為機器人編程的流行方式。
　　在上述背景條件下，本文設計了一個攪拌摩擦焊機器人軌跡規(guī)劃軟件系統(tǒng)，該系統(tǒng)針對特定的攪拌摩擦焊機器人設計，是一個專用的離線編程系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于機器人示教功能，針對直線、瓜瓣和圓?。ōh(huán)）三種類型空間平面焊縫，完成機器人末端運動路徑與姿態(tài)的規(guī)劃;自動生成作業(yè)文件;手動導入工件，顯示工件，并且能夠對

3、工件進行平移旋轉等變換操作。
　　系統(tǒng)在PC的Windows平臺上，利用VC++結合OpenGL技術開發(fā)。系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)文件主要有兩種，分別是示教文件和圖形文件。軌跡規(guī)劃的主要工作內容是對示教數(shù)據(jù)進行離線處理，擬合焊縫軌跡，然后插補焊縫得到焊接點數(shù)據(jù)，最后將數(shù)據(jù)轉換為標準NC代碼格式輸出，用于控制機器人完成焊接操作。本系統(tǒng)中，示教數(shù)據(jù)保存在文本文件中，零件圖為文本格式的STL文件。機器人控制系統(tǒng)為西門子840D，最后輸出的NC文件