一、顺序逻辑控制自动编程系统(论文文献综述)
于昊[1](2021)在《基于复合式镗铣加工中心的箱体零件数控仿真加工技术研究》文中研究说明随着国民经济的快速发展,机械制造行业对零件加工的要求越来越高,而箱体零件加工在机械制造行业中非常常见,对于复杂箱体类零件的加工问题,一直是限制生产效率的一个重要因素。箱体零件型腔结构复杂,工序繁多,数控编程过程极为繁琐,存在重复劳动多、工序编制规范性差等问题。因此,研究CAPP技术,快速合理地制订工序规程,运用现代化理论及优化算法优化加工工序,针对箱体零件开发自动编程系统,对于提高箱体零件编程效率,缩短制造周期具有重大意义。本文以复合式镗铣加工中心为基础,基于PowerMILL软件针对复杂箱体类零件的自动编程系统进行研究,内容如下:(1)箱体零件的加工工艺分析对属于非回转体的复杂箱体类零件的加工特征的工艺规程进行了阐述。归纳和总结了加工复杂箱体零件上平面、孔与孔系的方案。描述零件信息的组成,引入了特征的概念。探讨了复杂箱体零件的特点和在加工中心上加工箱体零件的工艺路线的确定原则和程序。(2)采用遗传优化算法对工序进行优化遗传算法作为一种随机的搜索与优化方法,有着鲜明的特点。由于它不采用路径搜索,而是以概率选择为主要依据进行检索,可以处理复杂的目标函数和约束条件,实现全局最优化,避免落入局部极值点。针对复杂箱体类零件孔的加工,结合自主研发的复合式镗铣加工中心,利用遗传优化算法对复杂的孔进行合理的工步工序组合优化,对遗传算法中的基因编码进行了研究。为使每条无序的加工工步序列有效化,建立了加工工步的约束关系矩阵。利用遗传算法优化工步,可以降低加工中心刀具空行程、换刀次数、换刀时间这三个辅助时间对加工效率的影响,进而得到耗时最少,效率最高的孔加工方案。(3)自动编程系统的开发采用“宏文件”和置入模块式方法对PowerMILL进行二次开发,创建工具菜单,建立刀具模块、加工策略模块、刀具路径模块和仿真模块。通过箱体零件实例对自动化编程系统的可行性和正确性进行验证。
李俊铭[2](2020)在《基于机器学习的数控自动编程技术研究与系统开发》文中研究指明自动编程是计算机根据加工对象信息和加工工艺知识,自动进行数控设备刀路轨迹计算并输出NC文件的技术。目前,自动化编程主要针对CAM原有功能进行集成应用或对特定产品制定专用规则进行自动编程。在加工新产品时,必须通过人工方式对旧编程模板进行大量修改和调整,难以适应加工现场复杂多变的加工环境以及产品快速迭代的加工需求。随着机器学习在各个领域研究的不断深入,以数据推动生产的方式为许多复杂问题提供了新的解决方法和思路。本论文研究CAM编程中的工艺思维与编程逻辑,提出一套以机器学习为核心的自动化编程方法并进行相关系统开发,将历史编程项目中的编程经验应用到新加工对象上,摆脱以往自动编程只能针对特定加工对象的局限,提高系统对复杂模型以及复杂加工环境的适应能力。本文研究基于机器学习的数控自动编程方法的三个关键技术:1、从STEP中获取几何信息并重构基础几何特征数据框架,以特征面凹凸和边界关系为基础设计模型分解规则,同时规划特征之间的加工顺序;从STL中获取三角面片数据,提出改进面积分布算子进行特征识别。2、设计并构建针对特征的工艺模板,并运用机器学习中多分类BP算法,提出从历史编程项目中获取特征矩阵和工艺模板匹配信息的方法,并训练特征与工艺映射模型,为每个特征匹配对应的工艺模板。3、采集历史编程项目中的切削参数信息和相关制造信息,提出预学习权重优化方法提高IPSO-BP算法的拟合性能,并训练切削参数适配模型,根据实际加工环境更新工艺模板中的切削参数信息。基于上述研究成果,采用二次开发的方法,以Powermill为平台,开发基于机器学习的自动编程系统。实现模型分解与特征识别、工艺模板与切削参数的自动匹配、工序的编排、刀具路径的自动计算仿真与NC代码的自动生成功能。
蒋尊宇[3](2020)在《柴油机机座焊接机器人自主编程技术》文中指出在船舶制造业中,焊接自动化设备少、焊接工人工作量大和作业环境差,结合船舶产品的种类较多、批量较小的特点,应用高柔性的机器人工作站进行自动化焊接生产是我国船舶工业的发展趋势。为了实现自动化生产柴油机机座,提高机座的生产效率,引入了龙门架机器人焊接工作站。由于柴油机机座的焊缝多为内部焊缝,示教难度大且示教编程效率低。因此,研究了焊接机器人自主编程技术。根据自主编程的相关技术,综述了国内外机器人视觉传感技术、自动编程和焊接数据库系统的研究现状,并分析了视觉传感技术、自动编程和焊接数据库系统在焊接机器人领域中的应用。通过分析焊接机器人自主编程的需求,需综合运用数据库技术、离线仿真及编程技术、激光视觉寻位技术,以实现狭义上的机器人自主编程。通过UG三维软件,建立了柴油机机座及焊枪的三维模型,并利用厂家提供的机器人、平台和外部轴的标准模型,采用Robot Master软件搭建了柴油机机座的龙门架机器人仿真场景。研究了机器人离线作业的标定方法,结合实际情况,校准了该工作站的仿真场景。采用校正后的仿真场景对典型焊缝的寻位路径进行规划并离线编程。针对柴油机机座的典型焊接接头,进行了立焊和横焊工艺试验。实验完成后,将合格的焊接工艺规范和焊道TCP偏移量保存至数据库,为离线寻位程序增添多层多道焊功能时,提供数据支持。通过分析自主编程用焊接数据库系统的需求,并结合企业的实际需求,通过Delphi和SQL server数据库软件,开发了机座焊接工艺数据库系统。针对机器人自主编程,开发了焊接参数下达模块、焊接质量监控模块和焊接工艺模块。通过选用合适的激光视觉传感器,并为离线寻位程序添加视觉功能,以实现机器人自主编程的部分功能,如:初始焊位的寻位与焊枪TCP的导引、焊接过程中的焊缝实时跟踪。研究了焊接机器人狭义自主编程技术的主要功能模块,系统模块主要包括:焊接工艺数据库模块、自动编程模块及激光视觉系统模块。实现方式:利用自动编程模块离线仿真无误后,生成离线寻位程序;通过数据库模块向机器人下达焊接参数和实时监控焊接质量,并将添加了视觉寻位功能和多层多道焊功能的离线寻位程序通过FTP形式发送至机器人控制柜中,运行机器人;在机器人自动运行至焊缝位置时,激光视觉模块将自主定位起始焊位、实时跟踪焊缝、修正多层多道焊道及自动调用焊接参数,实现精确定位焊缝并完成焊接任务。
徐迪炜[4](2020)在《工业机器人工作站可视化平台的设计与实现》文中研究指明随着工业自动化和人机交互智能化发展,工业机器人作为典型的智能装备,广泛应用于3C、加工、汽车等行业。针对机器人工作站搭建成本高、运动控制复杂、编程困难等问题,本文结合实际生产中的跟随与码垛需求,通过建立机器人工作站虚拟模型、设计工业机器人运动仿真算法和工艺、构建指令编程及译码系统,实现了能够实时模拟工业机器人实体运动的工业机器人工作站可视化平台。针对工业机器人模型结构复杂、零件繁多的特点,通过提取模型文件点位特征重组网格模型,结合光照纹理渲染,优化显示效果。针对固定工作单元和移动工作单元在不同工作场景具有不同形位的特点,通过组合三维图元构建可灵活配置的工作单元模型。在完成模型可视化的基础上,采用射线法设计了虚拟空间中的工件所属区域判断方法,实现模型边界和运动状态可感知。基于DH法则建立工业机器人运动学模型,结合可视化仿真方法,在虚拟空间中驱动工业机器人可视化模型动态作业。基于固定工作单元分析码垛工艺的关键问题,基于移动工作单元设计跟随工艺的虚拟工件运动流程,实现位置准确、实时性高的工业机器人跟随码垛运动控制。结合工业机器人自动编程控制流程,通过设计指令编辑器编写程序指令、设计指令译码器提取指令数据。针对译码流程中的指令检查和类型判断的快速性、准确性需求,提出基于正则匹配的语法分析方法。针对指令编辑抽象复杂的特点,设计了基于变容树的松耦合编辑器;结合配置的参数和记录的点位,自动生成机器人控制程序,实现指令编辑的智能化。在本文设计的可视化平台的基础上,搭建了工业机器人跟随实验平台。通过工业机器人跟随码垛仿真,测试了工业机器人工作站可视化仿真效果、码垛跟随工艺和自动编程方法;通过工业机器人跟随涂胶实验,将仿真结果快速应用到工程实践中,验证了可视化平台的实用性和准确性。
朱诗怡[5](2020)在《基于STEP焊接机器人轨迹自动规划研究》文中研究说明随着工业机器人在汽车制造、机械加工、焊接、上下料、磨削抛光、搬运码垛、装配、喷涂等领域的应用和发展,传统的工业机器人在线示教已经很难满足现代工业生产加工的需求。为了满足现代工业准确高效的生产需求,研究人员越来越重视机器人离线编程技术。离线编程能够有效提升实际生产环境中的编程效率和工作效率,是一种面向任务的编程方法。本文针对MARK III型LNG船用不锈钢多面体工件对机器人的螺柱焊和弧焊的离线编程技术进行了研究。本文针对零件更换后需要对机器人重新在线示教的问题,介绍了一种弧焊机器人焊接程序离自动生成的方法。针对MARK III型LNG船用不锈钢多面体工件模型,分析STEP文件结构,给出了对螺柱焊和弧焊数据信息提取的流程与算法,完成特征参数提取。并编写程序读取STEP文件自动提取关键信息,为后续的轨迹规划做准备,程序具有一定的通用性。本文引入向量描述机器人的姿态,使机器人姿态变换转换为向量之间旋转,进而间接的确定机器人的姿态坐标。构建MOTOMAN机器人D-H模型进行机器人正逆运动学求解,设计了一种二分向量逼近的计算方法调整机器人到最佳姿态,保证焊接过程中不会出现奇异点。将提取的坐标信息与计算出的机器人姿态相结合形成机器人轨迹,并通过分析JBI文件格式,用Qt开发自动生成机器人作业文件的程序。对不同尺寸大小的工件进行了离线编程实验,证明了本文提出的从STEP文件提取信息并生成机器人加工轨迹的方法和开发的软件工具是有效的。基于所开发的离线编程软件,设计了MARK III型LNG船用不锈钢多面体机器人自动工作站,使机器人发挥最大的效率,快速便捷的实现零件的换型。
陈文旭[6](2019)在《基于NX的汽车覆盖件模具数控自动编程系统研究》文中研究表明数控编程是数控加工过程中的重要步骤。数控编程通过分析零件图样,来确定加工工艺过程并计算走刀轨迹,从而得出刀位数据。对于较为复杂的零件,数控编程可以提高工作效率,缩短了编程周期,同时可以通过刀轨检测等方法来提高编程质量,从而可以避免大多数情况下在实际生产中由于编程错误而产生的零件报废等经济损失以及由此可能产生的安全问题。数控编程的结果是直接影响零件加工质量的关键因素。编程人员在使用目前主流的数控编程软件时,通常会经过大量的人机交互过程,因此需要编程人员有丰富的加工经验。而且采用此种方法,不仅编程效率低,更重要的是操作过程重复繁琐,同时由于人工操作,加工方案选择、参数设置等环节经常可能出现错误。汽车覆盖件模具中加工零件数量众多,且尺寸大小各不相同,不同编程人员对于同一零件可能会采用不一样的加工方式并且设定的加工参数也可能大相径庭。所以避免上述情况的发生,本文对大量汽车覆盖件模具实例进行研究,从而实现了一种基于NX平台下特征识别的数控自动编程系统。该系统从模具整体装配模型入手,将装配中零件间几何关系等对后续数控编程有意义的信息进行提取整合,并将这些信息完整地过渡到CAM模块中,实现了CAD和CAM间的信息沟通与共享。该自动编程系统分为模型前处理模块、特征识别模块、自动编程模块和机床模拟仿真模块四大模块。模型前处理模块基于模具的装配明细表识别出加工零件,并且将加工零件上的加工面与非加工零件进行位置匹配。自动识别模块使用基于图的特征识别方法,根据模型的几何信息和拓扑信息构建加工面属性邻接图,然后分解邻接图,得到孤立顶点和只有凹连接的特征子图,将子图与预定义的特征进行匹配识别。每种加工特征都对应多套加工模板,这些加工模板都由经验丰富的编程人员进行设定,模板中包含了加工所用刀具、加工方式、各种加工参数等可以在编程前提前设定好的内容,从而能够保证不同编程人员对同一零件使用的加工方案相同。给这些加工模板设定优先级,并按照优先级从高到低的顺序进行排序。在自动编程时,从最高优先级的模板开始生成加工程序,并用机床模拟仿真模块对生成的刀轨进行模拟,如果出现过切或者碰撞等问题,则采用下一优先级模板,直到通过模拟仿真为止。机床模拟仿真模块对实际加工中的机床和刀具进行了完全模拟,提高模拟结果的准确性。经过实际验证,对于常见的汽车覆盖件模具零件,自动编程采用的加工工艺方案基本合理,有效地改善了加工程序的准确性,并且显着提高了编程效率。
席逸凡[7](2019)在《基于特征识别的整体舱段零件自动编程》文中研究表明航天整体舱段零件由于其零件上的加工特征多且较为复杂,因此在编程中要预先根据零件加工图样的要求确定零件加工的工艺参数、工艺过程和刀位轨迹数据,然后利用CAD/CAM软件编制加工程序,最后导入数控系统中。对于加工大批量零件而言,加工程序的编写繁琐耗时,依赖人手工操作,效率较低。本文针对此类问题,研究基于特征识别的整体舱段零件自动编程方法,以实现该类零件数控编程的自动化。分析了特征种类形状;研究了基于边界匹配和基于分解的特征识别具体实现方式;比较了基于规则的特征识别方法、基于图的特征识别方法以及基于体分解的特征识别方法的优劣性,针对于整体舱段零件,选用了基于图的特征识别算法;确立了基于特征识别的自动编程流程以及自动编程的系统搭建方案。针对基于图的特征识别方法,研究了三维实体模型的B-Rep表达方式;设计了算法将其B-Rep结构转化为属性邻接图,并利用矩阵存储图结构;针对传统属性邻接矩阵存在二义性的问题,定义了扩展的属性邻接矩阵,实现了利用扩展定义的矩阵存储实体模型;将特征建立了矩阵库进行存储;根据整体舱段零件特点,设计了算法从零件矩阵中提取子邻接矩阵;采用了图同构求解策略进行特征匹配,实现了加工特征的自动识别。针对整体舱段零件的加工质量要求,分析零件的工艺后,确定了其加工工艺路线;基于工艺设定了工件坐标系、选用了其常用的加工方法和工艺参数;建立了工艺知识库,构建了从加工特征到加工工艺知识的映射方法,采用了MySQL进行存储;采用了模板技术进行自动编程;在UG CAM环境中实现了基于工艺的自动编程模板。开发出一款航天整体舱段零件的自动编程软件,通过实体模型进行测试,验证了该方法特征识别的有效性以及刀具路径模板的可用性。并采用Vericut进行实际加工仿真,以济南二机CA双摆头五轴加工中心进行测试,证明了刀具路径的有效性。
谢晨光[8](2019)在《木工板材数控多排钻加工自动编程系统》文中认为随着板式家具的快速发展,家具加工行业对板材加工机械设备的加工精度、自动化程度等都提出更高的要求,同时板材加工过程的准确性、高效性和智能化程度受到了越来越多的关注。多排钻作为一种板式家具的木工加工机械,需要专用的具有路径规划和校核的自动编程技术,以满足日益增长的准确、高效和安全加工需求。因此,本课题开发了一套多排钻机床自动编程系统,集成了板材CAD图形解析、路径规划、机床加工仿真与校核等功能。本文基于数控多排钻机床的加工工艺以及上下位机的控制系统结构,分析了上位机自动编程系统的加工路径规划和加工仿真校核两大功能需求,搭建了自动编程系统的整体架构,并对架构中板材图形解析、路径规划、仿真与校核模块进行了分析设计,总结了设计开发的关键技术。通过对数控多排钻机床运动模型的分析,提出了基于贪心法和二分搜索算法的路径规划算法。采用二分搜索算法进行加工孔的搜索,实现了多排钻机床钻座的位置规划,基于贪心算法实现机床加工工序的分配,对钻座加工路径和工序分配进行优化。基于模型/视图设计模式,设计了钻头加工参数的界面,实现了底层钻头数据和界面表格信息的分离。根据多排钻机床机构的位置特点,分析了虚拟加工中加工参数转换为板材加工数据的计算过程,阐述了仿真与校核模块中的数据处理过程。最后基于Qt中的openGL接口,设计了图形可视化过程对于几何数据的处理逻辑。在六排钻机床上搭建了自动编程系统的功能测试平台,测试了自动编程系统的加工路径规划和加工校核功能,并进行了多排钻机床现场加工测试。测试结果表明多排钻自动编程系统可以根据板材DXF图纸正确地规划出机床加工路径,并进行加工路径仿真和二维图形尺寸校核,在校核成功之后多排钻机床能够加工出符合要求的板材,验证了自动编程系统良好的可用性和实用性。
黄志伟[9](2019)在《超声刀具专用数控磨床研制的关键技术研究》文中指出超声刀具是应用在超声振动加工蜂窝复合材料过程中的一种特殊刀具。出于生产加工的需要以及刀具参数研究的目的都需要大量刀具供应,但由于存在国外成品刀具进口价格高昂且国内成品刀具生产效率低下等问题,因此对于刀具需求量大的问题还有待解决。同时由于现有数控磨床主要针对通用刀具所设计,故生产特殊刀具的效率还不够理想。目前市面上还没有一台专门用于磨削超声刀具的数控磨床,因此对于超声刀具的生产效率和生产成本问题还需进一步研究。本文针对超声刀具生产所存在的一系列问题,进行了超声刀具专用数控磨床的研制,并对其中所涉及的一些关键技术进行了系统研究,主要研究内容如下:1、对专用数控磨床结构的设计方法进行了分析研究。将模块化设计的概念引入到磨床的自主设计当中,从磨床基本功能和超声刀具加工需求共同出发详细设计了该数控磨床的功能模块,在此基础上对每个主要功能模块的设计过程进行了分析,以保证磨床在设计上的科学性和合理性。2、对磨床所应用的数控技术进行了研究,针对模块化设计的超声刀具专用数控磨床构建了开放式数控系统。从开放式数控系统的设计原则出发,进行了整个数控磨床硬件结构的设计及构建,并利用了开源软件Mach3构建数控系统人机交互界面,同时利用Mach3的开放特性研究了超声刀具自动对刀技术。3、对超声刀具专用数控磨床磨削加工过程中的误差控制技术进行了研究。通过误差源分析得出超声刀具加工过程中的几类误差,并建模分析了不同误差类型对成品刀具尺寸的影响程度。在此基础上提出了一种利用伺服电机编码器的Z相脉冲特性来提高专用数控磨床机械回零精度的方法,并验证该方法在提高磨床运动轴重复回零精度的有效性。4、为实现超声刀具专用数控磨床的超声刀具自动加工进程而研究了加工的自动编程技术。对超声刀具的加工路径进行工艺优化同时进行加工G代码的编程设计,在此基础上利用MATLAB软件的数据处理功能设计了参数化自动编程的GUI界面,并进行自动编程实验验证。
沈桂旭[10](2018)在《往复走丝电火花线切割CAD/CAM/CAPP集成系统研究》文中认为线切割加工是电火花加工技术的重要分支,是一种利用放电蚀除原理进行切割加工的特种加工方式。相比传统机械加工,电火花线切割加工中无机械切削力作用、加工效率高,在模具制造、汽车行业、军工领域被广泛应用。线切割加工中,加工轨迹的精准规划与合理的工艺设计至关重要。本文针对往复走丝线切割加工中轨迹规划及工艺选优的难题,开展线切割智能CAD/CAM/CAPP集成系统研究。本文首先基于开源跨平台软件开发技术,构建网络化CAD/CAM系统。利用Qt C++实现系统功能模块开发与封装,采用事件驱动的方式,完成模块整合。利用Socket建立CAM系统与机床控制器之间的C/S通信模型,基于TCP/IP协议进行加工任务的网络传输通讯,实现对多种编控模式的兼容。所开发CAD/CAM系统完整包含往复走丝线切割基本绘图与轨迹规划功能,并支持多次切割、上下异形面切割、锥度切割等高级加工功能。该软件可运行于Windows、Linux等操作系统平台。针对大数据量实体图形的检索排序问题,本文提出了一种全新实体搜索算法——记忆搜索算法。相较传统算法,该算法实现了局部最优搜索,完成了算法复杂度的降维,为精密、复杂类零件的高效精准轨迹规划提供了支持。往复走丝线切割加工过程具有复杂性、多样性的特点。为解决多次切割加工预测与工艺选优难题,充分利用支持向量机回归算法(SVR)在非线性回归建模分析上的优势,构建多次切割加工预测模型。验证结果表明,相较传统回归模型与RBF神经网络模型,支持向量机回归模型具有更好的预测精度与泛化性能,可用于加工工艺指标的可靠预测。在此基础上,基于网格搜索法构建线切割CAPP系统。采用CAPP系统推荐参数开展加工实验,结果表明,所获得的工艺指标在满足选优可接受条件的同时,得到一定程度的优化。
二、顺序逻辑控制自动编程系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、顺序逻辑控制自动编程系统(论文提纲范文)
(1)基于复合式镗铣加工中心的箱体零件数控仿真加工技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景及现状 |
1.2.1 研究背景 |
1.2.2 国内外研究现状 |
1.3 研究意义及目的 |
1.4 论文主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
第2章 基于复合式镗铣加工中心的箱体类零件的加工工艺规划 |
2.1 加工中心工艺方案的特点 |
2.2 箱体零件工艺性分析 |
2.2.1 加工特征的分类 |
2.2.2 结构特点 |
2.2.3 定位基准分析 |
2.3 工艺路线设计 |
2.3.1 工艺路线设计基本原则 |
2.3.2 加工方法的选择 |
2.3.3 加工工序的划分 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于遗传算法的加工工序优化 |
3.1 遗传算法简介 |
3.2 遗传算法特点 |
3.3 优化过程 |
3.3.1 工步序列目标函数构造 |
3.3.2 基于基因编码表示的工步序列 |
3.3.3 合理工步序列的生成 |
3.3.4 工步序列优化过程 |
3.4 应用实例 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于PowerMILL的自动化编程系统开发 |
4.1 PowerMILL简介 |
4.2 PowerMILL宏命令的分析 |
4.3 PowerMILL的二次开发 |
4.4 本章小结 |
第5章 自动编程实例与仿真 |
5.1 自定义快捷菜单 |
5.2 自动编程实例 |
5.3 仿真部分 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
致谢 |
(2)基于机器学习的数控自动编程技术研究与系统开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 数控自动编程技术 |
1.1.1 自动编程简介 |
1.1.2 自动编程在制造系统中的作用与地位 |
1.1.3 自动编程发展趋势分析 |
1.2 国内外自动编程研究概况 |
1.2.1 特征识别技术研究现状 |
1.2.2 工艺规划技术研究现状 |
1.2.3 机器学习在自动编程领域研究情况 |
1.3 课题研究的主要内容 |
1.3.1 基于机器学习的自动编程系统 |
1.3.2 课题来源与章节结构 |
第二章 模型分解与特征识别 |
2.1 模型分解与加工顺序规划 |
2.1.1 模型分解与加工顺序规划原理 |
2.1.2 基础几何特征框架构建 |
2.1.3 特征面凹凸关系计算 |
2.1.4 模型整体分解与复合特征加工顺序规划 |
2.1.5 复合特征分解与元特征加工顺序规划 |
2.2 特征类型识别 |
2.2.1 工艺特征识别需求 |
2.2.2 改进面积分布算子特征匹配方法 |
2.2.3 面积分布算子原理与作用分析 |
2.2.4 特征识别实例 |
2.3 本章小结 |
第三章 基于机器学习的特征与工艺映射 |
3.1 特征工艺模板库 |
3.1.1 特征工艺模板概念 |
3.1.2 工艺模板组成 |
3.1.3 工艺模板制定 |
3.1.4 工艺模板数据存储 |
3.2 特征与工艺映射模型 |
3.2.1 机器学习的特征与工艺映射方法 |
3.2.2 BP算法多分类原理 |
3.2.3 训练集输入特征矩阵计算 |
3.2.4 训练集输出历史映射信息采集 |
3.2.5 映射模型训练方法 |
3.3 特征与工艺映射示例 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于机器学习的切削参数适配 |
4.1 切削参数训练集构建 |
4.1.1 切削参数评价体系 |
4.1.2 训练集信息采集 |
4.1.3 训练集数据预处理 |
4.2 IPSO改进粒子群算法 |
4.2.1 IPSO算法原理 |
4.2.2 预学习权重优化 |
4.3 切削参数适配模型训练与应用 |
4.3.1 切削参数适配模型 |
4.3.2 模型训练方法 |
4.3.3 适配结果与分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 数控自动编程系统的设计与实现 |
5.1 系统体系架构与开发环境 |
5.1.1 系统需求分析 |
5.1.2 系统体系架构 |
5.1.3 系统开发环境 |
5.2 系统重要模块实现 |
5.2.1 工艺模板生成模块 |
5.2.2 映射关系记录模块 |
5.2.3 切削参数提取模块 |
5.2.4 机器学习模型生成模块 |
5.2.5 加工编程模块 |
5.3 应用实例分析 |
5.4 应用效果分析 |
5.4.1 操作便捷性分析 |
5.4.2 编程效率分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的主要研究成果 |
致谢 |
附录一 |
附录二 |
(3)柴油机机座焊接机器人自主编程技术(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.2 国内外机器人自主编程的相关技术研究现状 |
1.2.1 焊接机器人结构光主动视觉的研究现状 |
1.2.2 国内外机器人离线自动编程研究现 |
1.2.3 国内外焊接数据库系统研究现状 |
1.3 研究内容 |
第2章 龙门架机器人焊接工作站仿真场景搭建及离线编程 |
2.1 引言 |
2.2 焊接机器人自主编程技术的需求分析 |
2.3 离线编程前期工作 |
2.3.1 柴油机机座及焊枪的三维模型 |
2.3.2 龙门架机器人焊接工作站仿真场景搭建 |
2.3.3 龙门架机器人焊接工作站的作业标定 |
2.4 柴油机机座典型焊缝的离线编程及仿真 |
2.4.1 MasterCAM生成焊接路径 |
2.4.2 RobotMaster路径优化仿真 |
2.4.3 RobotMaster自动编程 |
2.5 本章小结 |
第3章 焊接工艺实验 |
3.1 引言 |
3.2 MAG焊的熔滴过渡形式及立焊熔池受力分析 |
3.2.1 MAG焊的熔滴过渡形式 |
3.2.2 立焊熔池受力分析 |
3.3 实验材料、设备及方法 |
3.4 焊接接头的坡口形式及尺寸 |
3.5 焊接工艺实验 |
3.5.1 横焊工艺实验 |
3.5.2 立焊工艺实验 |
3.6 焊接实验结果分析 |
3.6.1 焊接接头宏观金相 |
3.7 本章小结 |
第4章 自主编程用焊接工艺数据库系统 |
4.1 引言 |
4.2 系统数据库设计分析 |
4.3.1 需求分析 |
4.3.2 数据库概念模型设计 |
4.3.3 逻辑结构的设计 |
4.3 系统关键技术 |
4.3.1 数据库连接访问技术 |
4.3.2 三维工艺设计技术 |
4.3.3 Socket通信技术 |
4.3.4 第三方组件技术 |
4.4 系统结构设计 |
4.5 系统主要功能模块的实现 |
4.5.1 焊接工艺模块 |
4.5.2 系统知识库模块 |
4.5.3 典型焊缝工艺设计模块 |
4.5.4 焊接参数下达模块 |
4.5.5 机器人焊接质量监控模块 |
4.6 本章小结 |
第5章 激光视觉传感器的寻位原理及视觉功能编程 |
5.1 引言 |
5.2 激光视觉寻位系统 |
5.2.1 激光视觉传感器寻位原理 |
5.2.2 Weld Com软件 |
5.2.3 主要功能 |
5.3 激光视觉传感器标定 |
5.4 激光视觉寻位功能的编程 |
5.5 本章小结 |
第6章 焊接机器人自主编程技术的实现 |
6.1 引言 |
6.2 路径规划 |
6.2.1 机座的路径规划 |
6.3 碰撞检测 |
6.4 柴油机机座龙门架焊接件机器人离线编程及仿真 |
6.4.1 MasterCAM生成焊接路径 |
6.4.2 RobotMaster路径优化仿真 |
6.4.3 RobotMaster自动编程 |
6.5 添加视觉寻位功能和多层多道焊功能 |
6.5.1 长直焊缝的编程 |
6.5.2 复合焊缝的编程 |
6.6 参数自动下达和焊接监控模块 |
6.7 T型接头及公共底座验证 |
6.7.1 T型接头验证 |
6.7.2 公共底座的验证 |
6.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
致谢 |
(4)工业机器人工作站可视化平台的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源、研究背景与意义 |
1.2 工业机器人工作站可视化平台的研究现状 |
1.3 论文主要工作 |
2 工业机器人工作站可视化平台总体设计 |
2.1 总体方案设计 |
2.2 人机交互设计 |
2.3 通信方法设计 |
2.4 本章小结 |
3 工业机器人工作站可视化建模 |
3.1 基于文件解析的工业机器人可视化建模 |
3.2 基于图元绘制的工作单元可视化建模 |
3.3 基于射线法的工件虚拟边界与运动状态处理 |
3.4 工业机器人工作站的可视化展示 |
3.5 本章小结 |
4 基于工作单元的工业机器人运动控制与工艺设计 |
4.1 基于DH法则的工业机器人运动学建模 |
4.2 基于连杆变换的工业机器人可视化仿真 |
4.3 基于工作单元的工业机器人工艺设计 |
4.4 工业机器人跟随绘图仿真 |
4.5 本章小结 |
5 工业机器人工作站指令系统的设计与实现 |
5.1 工业机器人工作站指令设计与译码 |
5.2 基于松耦合思想的命令编辑器 |
5.3 基于参数配置与虚拟示教的自动编程方法 |
5.4 工业机器人自动编程实验 |
5.5 本章小结 |
6 工业机器人工作站可视化平台的仿真与实验 |
6.1 仿真及实验平台组成 |
6.2 基于自动编程的工业机器人跟随码垛仿真 |
6.3 基于自动编程的工业机器人跟随涂胶实验 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 课题展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)基于STEP焊接机器人轨迹自动规划研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 机器人离线编程国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
第二章 STEP文件三维信息分析与提取 |
2.1 STEP标准及STEP文件结构 |
2.1.1 STEP标准概述 |
2.1.2 STEP中性文件格式 |
2.1.3 STEP中性文件信息模型 |
2.2 基于STEP中性文件螺柱焊位置信息提取 |
2.3 基于STEP中性文件焊缝位置信息提取 |
2.4 本章小结 |
第三章 焊接机器人运动学建模 |
3.1 机器人位姿的描述及空间坐标变换 |
3.1.1 位姿描述 |
3.1.2 坐标变换 |
3.1.3 齐次坐标变换 |
3.2 Motoman-MA1440 机器人运动学建模 |
3.3 Motoman-MA1440 正逆运动学分析 |
3.3.1 机器人运动学正解 |
3.3.2 机器人运动学逆解 |
3.4 Motoman-MA1440 可达性分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 机器人焊接轨迹规划设计 |
4.1 机器人运动轨迹规划 |
4.1.1 直线轨迹插补 |
4.1.2 圆弧轨迹插补 |
4.2 机器人焊枪姿态的确定 |
4.2.1 焊缝特征坐标系与焊接倾角的定义 |
4.2.2 用向量表示焊枪姿态 |
4.3 机器人弧焊焊枪最优姿态计算 |
4.4 机器人焊接路径规划 |
4.4.1 机器人螺柱焊路径规划 |
4.4.2 机器人弧焊路径规划 |
4.5 本章小结 |
第五章 焊接机器人离线编程实验 |
5.1 机器人编程语言 |
5.2 motoman机器人作业文件格式分析 |
5.3 焊接离线编程软件设计 |
5.4 机器人离线编程轨迹验证 |
5.4.1 螺柱焊离线编程轨迹验证 |
5.4.2 弧焊离线编程轨迹验证 |
5.5 MARK III型 LNG船用不锈钢多面体工件焊接机器人工作站 |
5.5.1 产品分析及作业方案 |
5.5.2 船用不锈钢多面体工件焊接实验验证 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的学术成果 |
(6)基于NX的汽车覆盖件模具数控自动编程系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景与意义 |
1.3 本领域研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
2 基于NX的自动编程系统设计与实现 |
2.1 引言 |
2.2 系统框架与开发环境 |
2.3 数据存储与访问层 |
2.4 业务逻辑层 |
2.5 界面表示层 |
2.6 本章小结 |
3 自动编程系统关键技术研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于图的特征识别算法 |
3.3 本章小结 |
4 系统介绍与应用实例 |
4.1 引言 |
4.2 自动编程流程介绍 |
4.3 系统应用实例 |
4.4 应用效果分析 |
4.5 本章小结 |
5 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)基于特征识别的整体舱段零件自动编程(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1、绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题背景和意义 |
1.3 数控编程与特征识别的相关技术国内外研究概述 |
1.4 本文主要研究内容 |
2、基于特征识别的自动编程方案分析 |
2.1 特征的种类形状 |
2.2 特征识别方案分析 |
2.3 基于特征识别的自动编程系统搭建 |
2.4 本章小结 |
3、加工特征信息的提取与识别 |
3.1 实体模型信息表达 |
3.2 基于图的特征识别算法 |
3.3 本章小结 |
4、加工工艺分析及自动编程 |
4.1 加工工艺分析 |
4.2 自动编程 |
4.3 本章小结 |
5、软件的实现与验证 |
5.1 基于特征识别的整体舱段零件自动编程软件开发 |
5.2 特征识别以及自动编程实验验证 |
5.3 本章小结 |
6、全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)木工板材数控多排钻加工自动编程系统(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的来源 |
1.2 研究背景及意义 |
1.3 国内外相关研究状况及分析 |
1.4 课题主要研究内容 |
2 多排钻自动编程系统总体设计 |
2.1 数控多排钻机床结构及加工工艺 |
2.2 数控多排钻机床控制系统 |
2.3 自动编程系统需求分析 |
2.4 自动编程系统总体架构 |
2.5 自动编程系统关键技术 |
2.6 本章小结 |
3 基于贪心法的路径规划算法研究 |
3.1 数控多排钻机床运动模型分析 |
3.2 板材CAD图形几何信息处理 |
3.3 加工路径规划算法的实现 |
3.4 本章小结 |
4 数控多排钻机床加工仿真与校核 |
4.1 加工参数的管理 |
4.2 虚拟加工过程的数据转换 |
4.3 仿真与校核模块的数据处理 |
4.4 图形可视化的实现 |
4.5 本章小结 |
5 自动编程系统测试与分析 |
5.1 测试平台 |
5.2 测试内容与结果分析 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后期工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)超声刀具专用数控磨床研制的关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 数控磨床研制关键技术的国内外研究现状 |
1.3 课题来源及主要研究内容 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 课题主要研究内容及组织结构 |
第二章 基于结构模块化设计的超声刀具专用数控磨床研制方法研究 |
2.1 超声刀具专用数控磨床研制需求分析 |
2.1.1 超声刀具结构形貌分析 |
2.1.2 专用数控磨床研制需求分析 |
2.2 超声刀具专用数控磨床结构的模块化设计方法研究 |
2.2.1 专用数控磨床结构模块设计方法概述 |
2.2.2 超声刀具专用数控磨床功能分析 |
2.2.3 超声刀具专用数控磨床功能分解及模块创建 |
2.3 超声刀具专用数控磨床技术参数确定 |
2.4 超声刀具专用数控磨床机械结构模块设计方法实现 |
2.4.1 专用数控磨床的整体布局 |
2.4.2 专用数控磨床支承模块设计 |
2.4.3 专用数控磨床运动轴模块设计 |
2.4.4 专用数控磨床A轴夹具设计 |
2.4.5 专用数控磨床磨头模块设计 |
2.4.6 专用数控磨床冷却油循环模块设计 |
2.4.7 专用数控磨床对刀模块设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 超声刀具专用磨床数控系统研制及自动对刀技术研究 |
3.1 专用磨床数控系统开放性设计需求及原则 |
3.2 专用磨床开放性数控系统总体方案设计 |
3.2.1 开放式数控系统数控方案设计 |
3.2.2 开放式数控系统总体框架构建 |
3.3 专用磨床数控系统研制 |
3.3.1 专用磨床数控系统硬件结构设计 |
3.3.2 专用磨床数控系统操作软件选用 |
3.4 超声匕首刀刀位角度自动获取方法研究 |
3.4.1 超声匕首刀对刀原理分析 |
3.4.2 基于激光对刀仪的超声匕首刀刀位角度自动获取技术研究 |
3.4.3 刀位角度自动获取方法实验验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 刃磨刀具尺寸误差控制技术研究 |
4.1 刀胚加工误差原因分析 |
4.2 误差类型对刀具尺寸误差的影响 |
4.2.1 回零误差对刀具尺寸误差的影响 |
4.2.2 砂轮垂直度误差对刀具尺寸的影响 |
4.3 刀具加工误差控制方法 |
4.3.1 常用误差控制方法 |
4.3.2 基于伺服电机Z相脉冲的误差控制方法 |
4.3.3 控制方法实验验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 超声刀具参数化自动编程技术研究 |
5.1 超声刀具加工程序设计 |
5.1.1 超声匕首刀加工路径设计及编程原理 |
5.1.2 超声圆盘刀加工路径设计及编程原理 |
5.1.3 超声刀具编程实例 |
5.2 参数化自动编程界面设计 |
5.2.1 参数化自动编程介绍 |
5.2.2 自动编程界面功能设计 |
5.2.3 基于MATLAB的自动编程系统界面设计 |
5.3 参数化自动编程验证实验 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)往复走丝电火花线切割CAD/CAM/CAPP集成系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究背景 |
1.2.1 线切割技术现状 |
1.2.2 线切割CAD/CAM技术现状 |
1.2.3 线切割机器学习与CAPP技术现状 |
1.2.4 线切割加工集成系统研究现状 |
1.3 课题研究意义 |
1.4 课题研究的主要内容 |
第二章 CAD/CAM/CAPP系统整体设计 |
2.1 引言 |
2.2 CAD/CAM/CAPP系统需求分析 |
2.2.1 市场需求分析 |
2.2.2 功能需求分析 |
2.3 基于LibreCAD的跨平台二次开发研究 |
2.4 CAD/CAM/CAPP系统总体设计 |
2.4.1 多视图法软件架构与模式设计 |
2.4.2 系统模块化设计 |
2.4.3 系统交互设计 |
2.4.4 编控模式设计研究 |
2.5 本章小结 |
第三章 CAD/CAM功能模块设计与开发 |
3.1 引言 |
3.2 CAD图形辅助绘制模块开发 |
3.3 轨迹规划模块开发 |
3.3.1 加工参数预设置 |
3.3.2 加工轨迹规划 |
3.3.3 任务管理与工艺设置 |
3.4 代码生成与加工仿真模块开发 |
3.4.1 3B代码自动编程 |
3.4.2 G代码自动编程 |
3.4.3 加工轨迹仿真 |
3.5 数据库与任务传输模块开发 |
3.5.1 数据库开发与应用 |
3.5.2 基于C/S通信模型的加工任务传输 |
3.6 基于事件驱动模型的系统整合 |
3.7 典型加工案例验证 |
3.8 本章小结 |
第四章 高效轨迹规划算法研究 |
4.1 引言 |
4.2 DXF文件信息读取 |
4.2.1 DXF文件结构 |
4.2.2 基于LibreCAD API的图元读取与处理 |
4.3 多图形轨迹规划 |
4.3.1 往复走丝线切割轨迹规划问题分析 |
4.3.2 多图形轨迹规划算法 |
4.4 新型高效排序算法——记忆搜索算法 |
4.4.1 复杂图形实体排序问题分析 |
4.4.2 记忆搜索算法实现 |
4.4.3 算法理论分析与对比评价 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于SVR-GSM的往复走丝线切割CAPP系统 |
5.1 引言 |
5.2 多次切割工艺研究 |
5.2.1 实验条件与设计方法 |
5.2.2 26-1析因实验 |
5.2.3 三水平全因子实验 |
5.3 往复走丝线切割加工建模与预测 |
5.3.1 基于传统回归分析的加工预测模型 |
5.3.2 基于RBF神经网络的加工预测模型 |
5.3.3 基于SVR的加工预测模型 |
5.3.4 模型对比选优 |
5.4 基于SVR-GSM的往复走丝线切割CAPP系统 |
5.4.1 多维网格双目标寻优 |
5.4.2 基于SVR-GSM的 CAPP系统构建 |
5.5 CAD/CAM/CAPP系统集成与实验验证 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文主要研究内容 |
6.2 论文主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
四、顺序逻辑控制自动编程系统(论文参考文献)
- [1]基于复合式镗铣加工中心的箱体零件数控仿真加工技术研究[D]. 于昊. 沈阳理工大学, 2021(01)
- [2]基于机器学习的数控自动编程技术研究与系统开发[D]. 李俊铭. 广州大学, 2020(02)
- [3]柴油机机座焊接机器人自主编程技术[D]. 蒋尊宇. 江苏科技大学, 2020(02)
- [4]工业机器人工作站可视化平台的设计与实现[D]. 徐迪炜. 华中科技大学, 2020
- [5]基于STEP焊接机器人轨迹自动规划研究[D]. 朱诗怡. 上海交通大学, 2020(01)
- [6]基于NX的汽车覆盖件模具数控自动编程系统研究[D]. 陈文旭. 华中科技大学, 2019(03)
- [7]基于特征识别的整体舱段零件自动编程[D]. 席逸凡. 华中科技大学, 2019(03)
- [8]木工板材数控多排钻加工自动编程系统[D]. 谢晨光. 华中科技大学, 2019
- [9]超声刀具专用数控磨床研制的关键技术研究[D]. 黄志伟. 杭州电子科技大学, 2019(01)
- [10]往复走丝电火花线切割CAD/CAM/CAPP集成系统研究[D]. 沈桂旭. 上海交通大学, 2018(01)