圆管相贯线接缝优化的等间距直线逼近算法的研究

发布时间：2019-08-16 16:02

【摘要】：两圆柱管之间的连接形成的相贯线接缝为复杂的空间曲线。为了实现两圆管相贯线接缝的自动焊接,加工出满足焊接精度的相贯线接缝,需要对数控设备的运动轨迹进行控制。首先建立圆管斜交的空间相贯线数学模型,通过MATLAB编程验证曲线模型的正确性,在对数控设备运动学模型分析的基础上将空间曲线展开到平面曲线,利用Origin软件拟合平面展开曲线,根据优化的等间距法原理,利用VB软件开发了数控系统实现了插补过程的动态仿真。结果表明,该算法能够满足相贯线轨迹控制的精度要求,为相贯线研究设计奠定了技术基础。
【图文】：

or"ExitSubEndIfrtn=GT_ExInpt(CurInpt)＇读取16路通用数字量输入Ifrtn＜＞0ThenMsgBox"OpenError"ExitSubEndIfres=(NotCurInpt)And＆H8000＇当EXIi输入为0时，读取该位IfresThenrtn=GT_ExOpt(＆H7FFF)＇设置16路通用数字量输出，低电平为0时接通电路Ifrtn＜＞0ThenMsgBox"OpenError"ExitSubEndIfEndIfrtn=GT_Close()EndSub根据优化的等间距法编写相应的程序，设置好相贯线基本参数、展开的二次曲线方程系数以及工件允许误差δ，直接单击运行可实现相应的操作。动态仿真结果及数控加工代码如图6所示。图6中显示曲线为插补的相贯展开曲线。结果显示，运用优化的等间距法能够实现相贯线焊缝平面曲线的插补，误差满足加工要求，并且此算法大大提高了计算速度，减少了数控代码的生成，为机床加工奠定了技术基矗将运动控制器与机床的硬件结构连接，通过PC机发出指令，GE运动控制器接受控制指令，经过程序计算发出指令脉冲，通过传动机构驱使执行机构移动或转动，实现相贯线机床的自动焊接。5结语根据相贯线接缝的数学模型将其展开到平面，并且通过MATLAB编程以及Origin拟合了平面曲线，得到二次多项式方程，，根据优化的等间距法实现了平面曲线的直线逼近。在VB编程软件中编写数控系统程序，实现了曲线插补过程的动态仿真。研究结果显示，此算法计算简捷，为机床焊接提供重要的技术。参考文献［1］宗大圣，邓双成，龙腾宇，等.复杂曲面相贯线焊接轨迹控制算法的研究及仿真［J］.新技术新工艺，2014(5):93－96.［2］吕燕，田新诚，徐青，等.马鞍形曲线自动焊接四轴联动插补算法［J］.焊接学报，2009，30(5):81－84.［3］曾锦乐，都东，常保华，等.复杂空间轨迹焊接过程运动规划方法［J］.清华大学学报:自
【作者单位】： 山东理工大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金青年基金项目(51505265)
【分类号】：TG659

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本文编号：2527532