立体缝制关键技术研究

发布时间：2020-07-25 14:25

【摘要】：随着时代的发展,缝纫技术不再局限应用于服装、鞋帽等轻工行业,在航天、航空、兵器、汽车等高端领域也得到了大量的应用。传统的平面缝制工艺已经不能满足现有的工业实践需求,基于工业机器人技术和缝纫技术的立体缝制设备的研究显得尤为迫切。立体缝制设备利用工业机器人的空间运动能力可以实现空间曲线运动,完成复杂曲面缝制,自动化程度高。论文针对立体缝制设备涉及的关键技术问题展开研究。主要工作如下,对选用的UP50N型机器人进行运动学分析。建立了机器人正运动学模型并求解,分析了机器人的三维工作空间及其奇异性。设计了一款轻型无送料微油工业缝纫机,对各组成机构进行了运动学仿真,获得了机壳固有频率及振动位移,并与传统缝纫机分析结果进行比较。将新型缝纫机运转时产生的惯性力作用于工业机器人末端,对立体缝制设备的振动特性进行了分析。针对某型号轿车仪表台的缝迹曲线,采用基于IGES格式文件的NURBS曲线、曲面重构方法对其进行了重构。根据缝纫特点,对求解的NURBS缝迹曲线分别采用泰勒展开式的三次NURBS等弦长插值算法和改进阿当姆斯微分方程的三次NURBS等弦长插值算法,基于弓高误差对针距进行自适应规划,算例仿真验证了以上算法的有效性。
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS941.562
【图文】：

图 1-1 7300A 高速平缝机Fig .1-1 7300A high speed sewing machine针不密的工艺难题，不仅使成品更加美观，通过触摸屏控制，能够更直观、简便地完成现机器的各种参数远程调整；可进行资料查已达国际领先水平。能化高端平缝机 （b）GC6930A 智能高速微图 1-2 标准工业平缝机

西安理工大学工程硕士专业学位论文图 1-1 7300A 高速平缝机Fig .1-1 7300A high speed sewing machine口袋存在的难以打结和密针不密的工艺难题，不仅使成品更加美观，同时也提升了标准程度。与此同时，该产品通过触摸屏控制，能够更直观、简便地完成复杂的编程缝纫；持手机 APP 操控，可实现机器的各种参数远程调整；可进行资料查询、信息上传下载统计分析、故障诊断等，已达国际领先水平。

图 1-4 KUKA KR60 机器人 图 1-5 ABB IRB4600 机器人Fig .1-4 KUKA KR60 robot Fig .1-5 ABB IRB4600 robot图 1-6 MOTOMAN UP50N 机器人 图 1-7 FANUC M-710iC 机器人Fig .1-6 MOTOMAN UP50N robot Fig .1-7 FANUC M-710iC robot德国 KUKA 公司与 KSL 公司经过多年合作，已经基于离线编程机器人和轻型工业缝机基础上研制出立体缝制设备[6]。如图 1-8 和图 1-9 所示，且在实际中得到了应用。.2.2 空间缝迹重构插补技术研究现状

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本文编号：2769944