激光焊接路徑規(guī)劃策略與控制軟件開發(fā).pdf

1、激光焊接具有能量密度高、焊接速度快、熱輸入小、焊接熱影響區(qū)小、焊縫晶粒細(xì)小等優(yōu)點(diǎn)。利用激光焊接可以在短時(shí)間內(nèi)在被焊件的焊縫中形成連續(xù)的而且完全熔透的焊縫，這使得焊縫深寬比、焊接速度相比常規(guī)電弧焊技術(shù)有了顯著的提高，因而激光焊接工藝被廣泛的應(yīng)用到機(jī)械制造、汽車工業(yè)、航空航天、精密儀器加工等諸多行業(yè)中。本文設(shè)計(jì)并開發(fā)了一套功能完善、通用性強(qiáng)、可靠度高的八軸激光焊接平臺(tái)。
　　上位機(jī)軟件作為整套激光焊接平臺(tái)系統(tǒng)的控制核心，具有示教編程、

2、三維軌跡實(shí)時(shí)顯示、G代碼編譯、繪圖模塊、軌跡規(guī)劃、工件自動(dòng)校準(zhǔn)定位等功能。其具有應(yīng)用范圍廣、功能全面、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)。配合本軟件可進(jìn)行二次開發(fā)，使之應(yīng)用于不同的生產(chǎn)場(chǎng)景。本文首先介紹各模塊的功能和設(shè)計(jì)方案，然后針對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)展開討論。
　　激光焊接的軌跡通常依靠手工示教得到，然而這種方式效率低，且規(guī)劃的路徑往往不是最優(yōu)的。隨著自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，利用CAD軟件將繪制的圖像直接轉(zhuǎn)換為G代碼實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程已成為大勢(shì)所趨，本

3、文開發(fā)的軟件可將繪制的圖元轉(zhuǎn)化成G代碼，但每個(gè)圖元間的空走軌跡如何規(guī)劃一直是個(gè)難題，起初按照?qǐng)D元繪制的順序依次規(guī)劃出空走軌跡，但這樣生成的軌跡往往不是最優(yōu)的，本文提出的改進(jìn)蟻群算法有效解決了這個(gè)問題，并成功應(yīng)用到激光焊接系統(tǒng)中。
　　在實(shí)際生產(chǎn)中，人工以及外界因素可能會(huì)導(dǎo)致工件放置位置不準(zhǔn)確，如在工件位置發(fā)生偏移時(shí)需要重新示教才能獲得新軌跡，因此效率較低且可能帶來額外誤差，難以保證焊縫的一致性?；跈C(jī)器視覺實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)識(shí)別與定位