钣金折弯加工离线编程与仿真系统设计

发布时间：2020-08-22 14:34

【摘要】：作为智能制造的典型代表,工业机器人在生产制造中的使用,对建立自动化、个性化、数字化的企业生产模式、加快中小企业转型升级具有很大的影响。钣金加工行业中,应用机器人技术实现智能化生产的方式已逐渐普及。作为可编程设备,钣金加工机器人的编程方式主要分为人工示教编程与离线编程两种,当前国内绝大多数钣金加工企业,采用的仍然是以人工辅助示教的编程方式为主。随着加工任务复杂程度的不断提高和工业智能制造需求的不断增长,传统人工示教编程的方式将在很大程度上限制机器人性能的发挥,影响钣金加工的高精度生产需求。本文基于VB.NET编程语言,以Microsoft Visual Studio为平台,在三维图形设计软件的基础上,结合钣金折弯加工实际操作流程,对相应关键技术开展研究,开发了钣金折弯加工离线编程与仿真系统。本文主要研究内容如下:1)针对当前传统人工示教编程方式的缺陷与不足对国内企业在折弯机器人编程加工上的限制,为满足钣金自动化生产技术的高速发展需求,完成钣金折弯加工离线编程与仿真系统总体方案设计。2)根据钣金件折弯加工工艺要求,对其折弯弯曲过程展开分析研究,制定相应折弯加工工序规划准则,实现折弯工艺自动生成及折弯刀具参数化自动拼刀设计。3)深入研究钣金折弯加工运动过程及机器人运动学算法。通过分析折弯伴随运动过程中机器人几何模型变化特点,分析折弯机器人空间运动的几何特征,对其进行运动学求解并获得相应位姿变化数据。借助示教点坐标计算结果,以G代码形式定义并生成折弯加工作业程序,提高机器人编程精度,降低误差。4)以SolidWorks为系统平台,对其相关API接口函数的调用进行研究,运用COM技术对软件平台进行二次开发,实现系统应过程中折弯三维虚拟环境搭建及编程结果运动仿真验证等模块功能。基于上述研究成果,将钣金加工离线编程与仿真系统应用到具体钣金样例设计中,验证系统可行性和实用性,使其逐步达到实际加工的生产要求,最终实现一种工业钣金件折弯加工自动化、智能化生模式。
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP242.2;TP391.9

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本文编号：2800788