在汽車制造過程中,大量關鍵零件需要通過熱鍛成形。熱鍛時工況十分惡劣,導致鍛模極易受損失效。為了加快生產周期并節(jié)省鍛模材料,失效熱鍛模一般都要經過修復后再次投入使用,其中電弧堆焊是一種有效的修復方式。鑒于現(xiàn)行人工滿焊修復方法的不足,本文針對失效模具開展了機器人電弧堆焊修復軌跡規(guī)劃的研究。具體研究內容如下:基于機器人電弧堆焊修復系統(tǒng)對模具修復專用焊材的電弧堆焊成形特性進行了研究,建立了其不同成形狀態(tài)下的尺寸模型,并通過實驗揭示了焊接工藝參數(shù)、焊道中心距、焊槍抬升策略等因素對成形的影響,為熱鍛模電弧堆焊修復中模型分層切片及修復軌跡規(guī)劃提供了理論依據(jù)。創(chuàng)建了針對模型分層切片的軟件架構,以修復模型的數(shù)據(jù)為依據(jù)編寫了讀取模型文件的算法;借助三維圖形庫OpenGL中豐富的數(shù)據(jù)處理函數(shù)對軟件的顯示功能進行了開發(fā),利用其強大的渲染能力實現(xiàn)了修復模型的可視化;結合電弧堆焊成形特性及修復模型的幾何特征提出了分層厚度的自適應調整算法,由此獲取分層截面的相關信息,為修復軌跡規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支持。通過分析模型自適應分層后所得截面的特征優(yōu)化了截面掃描路徑,提出了基于偏置輪廓特征分區(qū)的路徑生成算法,根據(jù)修復空間的受限性確定...

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-2人工修復失效熱鍛模

少，修復穩(wěn)定性得以保證，可改善修復質量。針對型腔較為復雜的模具修復，堆焊時焊槍的運動空間受到一定限制，使其必須進行多角度的姿態(tài)變化，此時若以多軸機床控制焊槍運動，會因自由度的局限難以滿足要求。工業(yè)機器人的柔性較好，在此情形下可發(fā)揮重要作用，但目前國內缺少成熟的機器人電弧堆焊修復軌....

圖2-2失效模具氣

102.1.2主要硬件設備為了實現(xiàn)熱鍛模的機器人電弧堆焊修復，系統(tǒng)中的硬件設備應滿足一定的使用要求，以下對主要硬件設備的參數(shù)做出相關說明。（1）三維掃描儀失效模具修復前需通過碳弧氣刨消除表層缺陷，處理后的表面產生密集分布的光亮小凹坑，對于部分車用熱鍛模還可能形成如圖2-2所示的凹....

圖2-3IRB1410工業(yè)機器人控制柜

11機器人本體、控制柜IRC5和示教器FlexPendant等三大組成部分，如圖2-3所示。圖2-3IRB1410工業(yè)機器人IRB1410為六軸機器人，其工作范圍大，可達距離長，結構緊湊，在苛刻的條件下能進行高性能操作，主要技術參數(shù)見表2-2。在機器人上配置送絲機構后，結合控制器....

圖2-4數(shù)字化焊機

12應快，更適用于自動化焊接。所選焊機的實物如圖2-4所示。圖2-4數(shù)字化焊機機器人電弧堆焊修復系統(tǒng)既可以作為車用熱鍛模堆焊修復的實驗平臺，亦可作為電弧堆焊成形特性研究的基本平臺。以下在該平臺下分別開展單層單道、單層多道及多層多道的成形特性研究。2.2單層單道成形特性針對本文的研....

本文編號：4050898