典型自動鋪放系統(tǒng)的機構(gòu)改進及CAM技術(shù)研究.pdf

1、自動鋪放技術(shù)是復(fù)合材料成型自動化的典型代表，其集機電裝備技術(shù)、CAD/CAM 軟件技術(shù)和材料工藝技術(shù)于一體。目前，滿足各種需求的自動鋪放設(shè)備層出不窮，為提高其加工質(zhì)量和實現(xiàn)其多功能化，自動鋪放機構(gòu)及相關(guān)技術(shù)仍在不斷的優(yōu)化與改進之中。
　　 本文基于南京航空航天大學(xué)自主研制的典型5 軸自動鋪帶與7 軸自動鋪絲系統(tǒng)，針對鋪放中存在的問題以及工藝技術(shù)方面的不足，對自動鋪帶與鋪絲設(shè)備結(jié)構(gòu)進行了改進，并對改進機構(gòu)的CAM 軟件后置處理問題

2、進行了深入的研究。
　　 1.基于典型龍門式5 軸自動鋪帶機，從鋪放工藝過程、成型壓力控制以及對現(xiàn)有問題的應(yīng)對策略等方面進行了分析，提出了能適應(yīng)雙曲面等特殊曲率曲面鋪放要求的機構(gòu)改進方案，并進行了新方案的可行性分析。
　　 2.基于典型的7 軸自動鋪絲機，對其送紗特點以及鋪放過程中回紗引起的纖維磨損問題進行了分析，為滿足預(yù)浸紗輸送的平穩(wěn)性與機械手臂的柔性要求，從轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)實現(xiàn)位置目標(biāo)的角度出發(fā)，提出了含冗余自由度的鋪絲機構(gòu)

3、改進方案，并論證了改進方案的可行性及優(yōu)勢。
　　 3. 對改進后的自動鋪帶（不含冗余度）與自動鋪絲（含單冗余度）機構(gòu)進行了逆運動學(xué)分析，并基于D-H 法求取逆解。根據(jù)改進后的自動鋪絲機屬于具有特殊結(jié)構(gòu)的冗余度機器人這一特點，提出對機構(gòu)進行部分運用D-H 方法的求解方案，并找出約束條件求取了逆運動學(xué)解。
　　 4. 針對自動鋪帶邊界處理與自動鋪絲紗束裁剪的一些關(guān)鍵問題進行了相應(yīng)的控制策略研究，并進行了運動控制信息與帶（或紗