激光再制造機器人離線編程系統(tǒng).pdf

1、近年來，隨著工業(yè)化進程的加快，我國工業(yè)生產中各種重大裝備中的大中型構件或復雜精密零件使用率提高，磨損率加大。例如，大型汽車精密模具、冶金大型軋輥、航空輪機葉片、海上輸油泵等，體積龐大且造價高昂都在數(shù)百萬至數(shù)千萬。頻繁更換新的部件，不僅會增加成本，還會影響工作效率。因此，激光現(xiàn)場修復再制造機器人的研究，可以解決大中型部件的現(xiàn)場修復難題，延長使用壽命，提高工作效率，節(jié)約自然資源，具有巨大的經濟效益和社會效益。
　　 激光現(xiàn)場修復再制

2、造機器人屬于工業(yè)機器人領域。本文針對大型部件現(xiàn)場施工條件下的自動化激光修復技術、在ROBOGUIDE中工作路徑的建立、在結構光視覺傳感器的模型的建立和參數(shù)的選擇、激光機器人的路徑規(guī)劃和控制策略的研究。研制出激光機器人離線編程系統(tǒng)。
　　 本文應用SOLIDWOKKS對激光機器人離線編程系統(tǒng)所需的機器人本體、修復零件和工作環(huán)境建立三維模型，利用MATLAB為路徑規(guī)劃器，對零件的修復部位建立一條最優(yōu)工作路徑，再導入ROBOGUIDE

3、中，在世界坐標系下進行位置標定和加工速度參數(shù)設定。實現(xiàn)對實際加工過程的離線編程及優(yōu)化仿真。
　　 對于不規(guī)則的無法建模的工作路徑的規(guī)劃問題，利用機器視覺技術對路徑進行提取。其中由視覺傳感器加工路徑圖像快速可靠提取特征信息是實現(xiàn)工作路徑跟蹤技術的關鍵。通過對圖像處理方法的研究，采用一維LOG濾波，快速得到清晰的路徑圖像，通過邊緣檢測，實現(xiàn)基于邊界的圖像分割，即邊進行界提取。然后對工作路徑進行數(shù)學形態(tài)學細化得到路徑骨架，從而提取的精