數(shù)控加工機器人的仿真技術(shù)研究.pdf

1、自動化數(shù)控加工是工業(yè)制造的基礎(chǔ)，對工業(yè)化生產(chǎn)起著重要作用。隨著工業(yè)機器人的應(yīng)用日趨廣泛，工業(yè)機器人作為特殊的數(shù)控機床已經(jīng)進入了數(shù)控加工生產(chǎn)領(lǐng)域。本文以工業(yè)機器人在數(shù)控加工的應(yīng)用為研究對象，對相關(guān)算法進行研究，提出改進的算法，并結(jié)合仿真技術(shù)，進行仿真加工。
　　在建立機器人仿真模型方面，應(yīng)用3維建模軟件設(shè)計出數(shù)控加工機器人的各桿件并保存，然后通過VC++代碼編程讀取文件在界面顯示桿件模型；在末端軌跡控制方面，通過對數(shù)控加工機器人軌跡

2、的位姿特性和曲線插補算法的深入研究，結(jié)合數(shù)控加工機器人的正逆運動學(xué)，完成了數(shù)控加工機器人的空間直線和圓弧的插補。
　　在機器人數(shù)控加工方面，開發(fā)了工業(yè)機器人數(shù)控加工專用的后置處理器。通過研究ProE/CAM的刀位文件，提取刀位文件中的刀位數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)，結(jié)合機器人的結(jié)構(gòu)參數(shù)，通過坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，把刀位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)控加工機器人的可執(zhí)行數(shù)控代碼。這種方法可以提高數(shù)控加工機器人的作業(yè)效率。
　　在數(shù)控加工機器人碰撞檢測方面，為了提高

3、檢測效率，把碰撞檢測分為粗檢測和精檢測。利用包圍盒干涉進行粗檢測，三角面干涉檢測為精檢測。通過對傳統(tǒng)的包圍盒進行研究，提出了一種基于AABB-OBB改進的包圍盒碰撞檢測方法。首先，在基于各自的坐標(biāo)系下，建立每個機械臂模型的AABB包圍盒，并且對機械臂模型全部三角面進行編號；其次，把在包圍盒內(nèi)的模型三角形序號存放在葉子節(jié)點的一個數(shù)組里；再次，計算包圍盒之間的相對位置和姿態(tài)，將包圍盒位姿轉(zhuǎn)換到基坐標(biāo)系下的位姿，利用OBB包圍盒的分離軸理論進