一、数控切割机编程系统及现场应用（论文文献综述）
赵寿宽,龚君,王丽[1]（2020）在《多轴联动数控相贯线切割机编程系统的开发与实际应用》文中指出在工程中,钢管与钢管的相贯搭接被广泛应用在油气管道以及压力容器当中。通常,针对数控相贯线切割设备而言,其是专门对钢管相贯部位切割下料的设备。可以说,合理利用这一设备,能够很大程度上提升工程的质量和生产效率。因此,为了使设备精准地对管件进行相贯线切割,应该强化对相贯线数控编程系统的开发,高效对其进行利用。基于此,对多轴联动数控相贯线切割机编程系统的开发与实际应用进行了分析,希望可以为相关人员提供一定的帮助。
杨子豪[2]（2020）在《基于机器视觉的非标准零件轮廓数控切割系统研究》文中提出垫片在机械工业中的应用十分普遍,不同形状、组合以及材质的垫片常会起到牢固密封以避免泄露、缓冲减震以减轻碰撞磨损、增大接触面积以防止连接松动等作用。某企业加工用于军用设备上的合成革垫片,同时该种材质的垫片在多种设备上均有使用,且大都为形状和大小差别较大的非标准零件。现阶段企业的员工采用的是先人工测量垫片安装位置的相关尺寸,然后在计算机上绘制图形后运用专门的切割设备实施合成革垫片的生产,这样的方式不仅效率低、无法保证加工精度,还需要操作者掌握测量与公差、计算机辅助设计等多门技能,这也在一定程度上增加了企业的培训开支。本文针对以上问题进行研究,旨在通过机器视觉技术的应用来提升现有合成革垫片加工的效率与精度,为此主要做了以下工作:首先,提出了一种结合机器视觉技术实现垫片数控加工的系统。对视觉系统中最主要的相机、镜头和光源的类型进行了选择,实现了针对实际需求的机器视觉硬件搭建;重新设计了垫片切割设备,较原设备实现了体积的减小和灵活性的增加;选用了MATLAB作为机器视觉算法开发的软件,为程序的编写和功能的集成提供了基础;使用张氏标定法实施系统标定以得到相机内外参数。其次,制定了图像处理模块的流程。其中的核心是图像中噪声的有效去除和图像分割,为了得到更好的去噪效果而对最小均方差滤波器进行了改进,为了更有效地分割图像中的目标与非目标而提出了一种基于目标灰度的图像分割法,再结合经典的Canny算子实现了目标边缘的良好获取。再次,明确了垫片加工所用数控代码的生成途径。通过轮廓跟踪法对目标边缘点排序后进行边缘拟合,提取拟合边缘点的坐标信息编写LSP文件,通过AutoCAD完成LSP文件的加载并保存为DWG文件以完成边缘的矢量化,DWG文件可以被Mastercam读取并结合些许操作后实现数控加工代码的生成。最后,通过MATLAB不仅对垫片切割机的切割运动进行了仿真,还设计了操作界面。将拟合后边缘点坐标导入使用改进型D-H法建立的切割机模型中,运用机器人逆运动学实现切割过程的模拟,验证了设备结构的合理性和切割运动的可行性;综合垫片加工中的各操作,设计了一款操作界面并通过实验验证了整个系统和算法的有效性和可行性。
龙汉新[3]（2020）在《船体智能制造系统设计研究与实现》文中认为随着新一代智能技术向制造业的加快融合,现代工业已经迈入智能制造发展阶段,造船行业发展智能制造实现产业升级已经成为大势所趋,也是实现造船强国战略目标必经之路。然而目前国内造船行业存在智能制造技术储备不足,智能制造技术研发应用水平较低等情况,如何实现高质量的智能化转型将是多数船厂面临的问题。目前船厂的焊接、涂装等相关设施设备基本以机械化、半自动化为主,数字化、信息化、智能化应用程度较低,实现智能制造难度较大。论文主要从船厂智能制造规划,船体智能焊接生产线、涂装车间及车间MES系统的设计及应用进行研究,建立了国内首个中组立焊接生产线及智能涂装车间,研究成果对促进我国造船企业的智能化转型升级具有积极的意义。本文主要研究内容包括:（1）研究国内外船舶智能制造的发展形势以及船舶制造技术的发展阶段,分析国内外船舶智能制造的现有水平和发展趋势,了解国内、日韩及欧美先进船厂的船体智能制造实施案例,提出本论文研究的主要目标和内容。（2）分析船厂智能制造现状及发展需求,提出智能制造关键共性技术与短板装备。分析船厂生产建造流程及布局,进行船厂船体建造的智能制造总体方案设计,建立由智能切割生产线、智能焊接切割生产线、智能涂装车间及MES系统组成的智能制造系统总体框架。（3）对智能制造各子系统进行详细设计,从生产对象、生产纲领、生产线布局、功能配置、控制系统、设备选型、生产节拍等多方面进行阐述,对智能切割生产线、智能焊接生产线、智能涂装车间在船厂的实施进行设计研究。（4）结合船厂的车间制造执行系统应用实例,对车间制造执行系统（MES）进行研究。对MES的平台架构、数据管理、计划排产、质量管理、看板管理等模块进行设计,实现车间制造执行过程的智能管控。（5）介绍上述智能制造系统在船厂的实际应用情况。智能切割生产线、智能焊接切割生产线、智能涂装车间及MES系统组成的智能制造系统总体运行情况良好,达到了设计目标,实现了船体的智能制造。
孟凡光,王巍,李雪鹏,刘艳朋[4]（2019）在《一种典型空间线特征切割机器人离线编程系统》文中研究表明工业机器人离线切割系统以其高效性、生产柔性和简单操作性,越来越多被应用于工业生产现场。以相贯线切割为例,对典型空间线特征切割机器人离线编程系统进行了研究,开发了用于管件相贯线坡口切割的机器人离线系统。同时,对系统的硬件组成、特征提取、轨迹生成与规划、机器人代码转换、离线编程等问题进行了探讨。最后,进行坡口切割刀轨的验证,结果证明,利用本系统切割的实际坡口与软件设定的基本相符,切割过程平稳,能够满足坡口切割的实际要求。
张晓辉[5]（2016）在《数控切割机电容调高系统的开发》文中研究表明随着激光器制造技术的进步和自动化技术的发展,激光切割技术的应用越来越广泛。在激光切割过程中,被切割物体表面可能存在不规则起伏,导致激光焦点偏离最佳位置,对切割质量造成很大影响。因此需要实时调整切割头高度,使其与被切割物体之间的距离保持恒定。目前国内市场上仍有部分厂家采用人工方式调整切割头高度,仅有的少数自动调高系统在调节精度和速度上也存在缺陷。本文设计和开发了一种数控切割机电容调高系统,实现了激光切割过程中的切割头高精度、高速度自动调高。本系统通过切割头上的非接触式电容位移传感器检测切割头与被切割物体间的距离,并将此距离的变化转换为电容量的变化。微电容测量电路对电容量信号进行测量,并将其转换为便于运动控制器读取的差分频率数字信号。运动控制器将读取的频率信号作为位置环的位置反馈信号,按照预先的标定数据和设定的跟随高度,输出模拟电压信号。伺服驱动器根据运动控制器发出的速度模拟量驱动伺服电机运转,带动升降体使切割头在竖直方向运动,从而达到跟随被切割物体表面起伏的目的。本文首先介绍了系统整体方案的设计和各环节的选型,接着详细介绍了多谐振荡器和LC振荡两套微电容测量电路设计方案,然后讨论了运动控制器端标定程序和跟随程序的设计与编程,研究了线性化和PID算法的设计,最后介绍了运动控制系统的搭建与接线,并设计和搭建了测试平台,对系统实际运行的结果和数据进行了分析。本文设计的数控切割机电容调高系统已在测试平台上进行了测试运行,测试结果表明本系统的设计方案可行,系统工作稳定,测量精度可达0.1mm,最高跟随速度可达500mm/s,能实现切割机的自动调高功能,提高了切割产品质量和工作效率。各项技术指标达到设计要求。
刘德刚,李佳星,赵静赟[6]（2014）在《基于ObjectARX的切割轨迹自动编程系统的设计与实现》文中指出切割轨迹自动编程系统是数控切割系统的重要组成部分。针对工业现场实际需求,遵循"傻瓜化"的设计目标,利用ObjectARX作为二次开发平台,设计并实现了切割轨迹自动编程系统。在分析用户需求的基础上,设计了系统的数据流图以及功能架构。设计出了以AutoCAD图层为基础的切割图形规范化方法,并在新建和打开图形时自动创建专业图层。工艺编译是自动编程系统的核心模块,融合了数据预处理、椭圆转换、轮廓追踪、方向调整、割缝补偿、删除多余点以及引入线生成等算法。基于优化理论设计了自动排序算法。利用图层信息以及切割顺序标记坐标、引入线坐标以及轮廓坐标之间的关联,输出切割工艺代码。系统已成功投入实际运行,正确性与稳定性得到了验证。
杨旭[7]（2014）在《开放式数控火焰切割机系统的研究与开发》文中研究说明随着现代工业的发展，板材的切割加工已成为生产中的一道重要工序。数控火焰切割机由于其效率高，切割质量好，成本低等优点受到众多机械加工企业的青睐。然而，国产的数控火焰切割机普遍存在开放性不足、自动化程度低、系统功能不够完善、切割效率低下等问题。为提升我国火焰切割加工水平，本课题将计算机图形学原理与开放式数控技术相结合，从自动编程与切割加工两方面着手，开发出一套自动化程度高，人机界面友好，系统功能齐全的火焰切割数控系统。首先，根据切割加工的步骤，明确数控系统的功能需求，在此基础上制定整体设计方案；其次，通过对DXF文件组成与切割加工工艺的分析，利用MicroDraw绘图控件完成对图形几何实体信息的提取和排序，实现自动编程功能；再次，完成切割机数控加工系统的软件设计，阐述各主要功能模块的具体实现，解决了如加工过程实时监控，加工轨迹跟踪仿真，回退加工、多任务并行处理等关键问题；然后，介绍切割机系统的硬件结构与组成，阐述了数控切割机工作原理、主要硬件选型、控制柜设计与各元器件之间的电路连接；最后，完成数控系统的安装与调试，结合实际案例，对其加工精度与稳定性进行测试。该数控系统已成功应用于企业的火焰切割机，不仅实现了预期的功能需求，并且解决了软件开发中的关键问题。整个系统结构简单、操作方便，易于维护，可作为企业数控化改造有效的解决方案。
张强[8]（2013）在《基于型钢切割的机器人离线编程关键技术研究》文中提出相比较于传统型钢的加工方式，机器人因其自动化程度和智能程度高的特点正被广泛应用于型钢加工领域，以解决传统加工方式中效率和质量不高，自动化程度低的问题。而传统机器人在线示教的编程方法，难以满足实际工程中处理复杂加工任务的需要。因此，本文结合图形化编程技术和机器人离线编程系统，针对机器人离线编程实用化的关键技术进行研究，以提高型钢加工的效率和质量。本文的主要研究内容如下：1.针对机器人切割程序自动生成的要求，利用型钢三维设计模型所保存的STEP中性文件，通过分析STEP中性文件的结构和实体特征信息，建立三维设计模型的拓扑信息和几何信息的整体架构。从“体-面-环-边-点”的分层结构出发，直接从设计模型中提取所需要的加工参数信息，为后续切割程序的自动生成打下基础。2.为满足机器人离线编程系统的实用化要求，分别对机器人切割目标点的生成技术，工具坐标系和工件坐标系标定技术，切割路径的插补技术进行研究。并对型钢的坡口角进行建模，以解决型钢切割过程中，调整机器人姿态的问题。3.根据对机器人离线编程系统的功能分析，利用Visual Studio2008，ABBPC-SDK和C#编程语言开发离线编程软件。并对两种机器人目标点生成方式进行比较分析，完成切割程序自动生成和驱动机器人运动的任务。并针对H型钢的特点，研究了相关的切割路径。4.以H型钢切割为例，利用RobotStudio仿真模拟软件，验证离线编程系统生成的切割程序的正确性。并提出在仿真过程中出现的机器人位姿不可达的问题的解决方法。
李东亚[9]（2013）在《基于运动控制卡的数控火焰切割机控制系统开发与研究》文中提出随着我国经济的发展,钢材的需求量稳步增长,作为钢材加工的一道重要工序—切割加工也随之快速发展,并凸显其重要性。数控切割加工由于其效率高、质量好、成本低等优点,得到了越来越多用户的青睐,控制系统作为数控切割机的核心部分,决定着数控切割机性能的好坏。本文结合数控火焰切割机的加工工艺特点,提出采用通用的运动控制卡,运用运动控制卡提供的功能函数,开发了一套基于运动控制卡的数控火焰切割机控制系统。本文首先介绍了数控系统的现状及发展趋势,开放式数控系统的特征及现状,数控火焰切割机现状及国内外发展,从而引入本文所述课题的研究内容和意义；其次,介绍了数控火焰切割机系统的总体方案设计,深入分析了系统所要实现的功能,确定了其硬件方案和软件方案；然后结合系统硬件方案介绍了数控火焰切割机系统的硬件结构,阐述了数控切割机的工作原理、系统硬件结构、主要硬件组成及硬件之间的连接,着重介绍运动控制卡的功能特点；接着,重点论述了数控火焰切割机系统软件的设计,阐述系统软件设计流程,并解决了软件开发中的关键问题,详细介绍了系统主要功能模块的实现；最后,介绍了系统的安装测试及应用,针对主要测试项目进行测试并对测试结果进行分析,并结合实例介绍系统的具体操作过程。该切割机系统已经在企业切割机改造中得到应用,不仅实现了预期的要求,并且很好的解决了软件开发中的关键问题,且结构简单、便于维修、精度符合要求,可作为企业有效的解决方案。
王姗姗[10]（2013）在《基于UG二次开发技术的空间切割轨迹数据提取的研究》文中提出随着CAD/CAM技术的广泛应用，数控编程技术在目前CAD/CAM系统中越来越受到重视，它不仅能够提高工业自动化水平，而且在提高加工精度和缩短生产周期等方面发挥了巨大作用。基于图形的数控编程系统在工业生产制造中发挥着重要作用。本文以工程中常见的平板坡口和圆管相贯模型为实例，针对提取空间切割轨迹数据的自动编程系统进行研究，解决空间复杂加工轨迹等问题。本文首先针对从UG中导出的DXF格式的二维数控图形文件进行信息提取。对DXF二维图形文件进行剖析并编写代码，采用面向对象的编程方法在Visual C++6.0平台上创建了DXF文件的数据接口，对DXF文件中的图元信息进行提取。通过轮廓识别算法进行轮廓的有序化，在此基础上识别坡口线，对坡口线进行有序地提取，并对坡口数据进行插补，生成机器人切割轨迹序列。通过对数据的仿真研究，确保数据无误后，将其转化为脉冲发送到切割设备执行切割任务。本文主要目标是结合三维零件的特点，为实现解决曲面实体的空间加工轨迹问题来研究开发自动编程系统。基于Visual C++6.0平台，利用其与UG二次开发工具UG/OpenAPI接口进行编程，在UG环境下提取数控切割所需的数据信息。根据系统的功能需求进行总体结构设计，对系统功能进行模块化介绍，并对各模块中所应用的技术进行详细的分析。本系统将各种CAD软件中建立的实体模型导入到UG环境中，并利用UG/OpenAPI函数进行编程，针对实体模型的面和位于面上的曲线对象进行操作，提取出实体表面上待切割曲线上点的三维坐标值和法矢量，并计算两个相交曲面在相交线上每一点处的二面角，最终获得空间切割轨迹。本文最后将提取的数据与理论数据进行了比对，验证了系统的正确性。本文提出的方法具有通用性强、准确性高等特点。
二、数控切割机编程系统及现场应用（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、数控切割机编程系统及现场应用（论文提纲范文）
（1）多轴联动数控相贯线切割机编程系统的开发与实际应用（论文提纲范文）
| 1 多轴联动数控相贯线切割机编程系统相关概述 |
| 1.1 相贯线切割技术现状分析 |
| 1.2 相贯线数控编程系统总体构成 |
| 2 多轴联动数控相贯线切割机编程系统的开发分析 |
| 2.1 软件性能及功能分析 |
| 2.1.1 性能需求分析 |
| 2.1.2 功能需求分析 |
| 2.2 节点参数化编程的软件整体构架 |
| 3 多轴联动数控相贯线切割机编程系统的实际应用分析 |
| 3.1 主要功能模块的程序流程 |
| 3.2 软件主要功能模块实例及工程应用 |
| 4 结束语 |
（2）基于机器视觉的非标准零件轮廓数控切割系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 机器视觉发展现状 |
| 1.2.2 数字图像边缘提取 |
| 1.2.3 数控编程 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 系统组成及标定 |
| 2.1 硬件部分 |
| 2.1.1 机器视觉设备 |
| 2.1.2 数控切割设备 |
| 2.2 软件部分 |
| 2.2.1 机器视觉软件 |
| 2.2.2 数控加工软件 |
| 2.3 系统标定 |
| 2.3.1 标准件标定法 |
| 2.3.2 张氏标定法 |
| 2.4 本章总结 |
| 第3章 非标准零件轮廓图像处理研究 |
| 3.1 图像灰度化 |
| 3.2 噪声去除 |
| 3.2.1 均值滤波与中值滤波 |
| 3.2.2 结合小波变换和改进型最小均方差滤波器的去噪法 |
| 3.3 图像分割 |
| 3.4 边缘检测 |
| 3.4.1 Roberts算子 |
| 3.4.2 Sobel算子 |
| 3.4.3 Prewitt算子 |
| 3.4.4 Laplacian算子 |
| 3.4.5 LOG算子 |
| 3.4.6 Canny算子 |
| 3.5 本章总结 |
| 第4章 非标准零件轮廓数控加工代码的生成 |
| 4.1 边缘提取 |
| 4.2 边缘拟合 |
| 4.3 位图转换 |
| 4.4 数控加工代码生成 |
| 4.5 本章总结 |
| 第5章 垫片切割运动仿真分析 |
| 5.1 机器人运动学建模 |
| 5.1.1 标准型D-H法 |
| 5.1.2 改进型D-H法 |
| 5.2 垫片切割运动仿真 |
| 5.2.1 切割机建模 |
| 5.2.2 垫片切割过程仿真 |
| 5.3 本章总结 |
| 第6章 非标准零件轮廓数控切割系统设计与实验 |
| 6.1 软件操作平台设计 |
| 6.2 应用实验 |
| 6.3 本章总结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（3）船体智能制造系统设计研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 船舶制造技术发展阶段 |
| 1.3 船舶智能制造现状及发展概况 |
| 1.4 研究及发展动态 |
| 1.5 本文研究思路及内容 |
| 第2章 船体智能制造系统总体框架设计 |
| 2.1 造船企业智能制造现状分析 |
| 2.2 船舶智能化制造关键共性技术与智能化短板装备分析 |
| 2.2.1 船舶智能化制造关键共性技术存在不足 |
| 2.2.2 突破智能制造关键共性技术与短板装备 |
| 2.3 船厂生产建造流程及布局 |
| 2.4 智能制造系统总体框架 |
| 2.4.1 钢材切割智能生产线设计 |
| 2.4.2 小组立智能焊接生产线设计 |
| 2.4.3 中组立智能焊接生产线设计 |
| 2.4.4 智能涂装车间设计 |
| 2.4.5 车间制造执行系统(MES)设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 智能制造子系统设计 |
| 3.1 钢材智能切割生产线设计 |
| 3.1.1 板材切割生产线智能化实施方案 |
| 3.1.2 型材切割生产线联网管控智能化改造方案 |
| 3.2 小组立智能焊接生产线设计 |
| 3.2.1 生产对象及生产纲领 |
| 3.2.2 生产线布局及功能配置 |
| 3.2.3 上料与装配工位 |
| 3.2.4 焊接工位 |
| 3.2.5 检查修补背烧工位 |
| 3.2.6 卸料工位 |
| 3.2.7 生产线各工位节拍控制 |
| 3.2.8 控制系统组成 |
| 3.2.9 生产线平衡性计算 |
| 3.3 中组立智能焊接生产线设计 |
| 3.3.1 平面流水线介绍 |
| 3.3.2 生产对象及生产纲领 |
| 3.3.3 生产线布局及功能配置 |
| 3.3.4 系统功能及作业流程 |
| 3.3.5 控制系统功能 |
| 3.3.6 生产线节拍及负荷计算 |
| 3.4 智能涂装车间设计 |
| 3.4.1 生产对象 |
| 3.4.2 总体布局及功能配置 |
| 3.4.3 智能喷砂车间 |
| 3.4.4 智能喷涂车间 |
| 3.4.5 工效分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 车间制造系统(MES)设计 |
| 4.1 车间制造执行系统(MES)介绍 |
| 4.2 车间制造执行系统(MES)平台架构 |
| 4.3 车间制造执行系统(MES)功能设计 |
| 4.3.1 基础数据管理 |
| 4.3.2 计划排产 |
| 4.3.3 分段运输 |
| 4.3.4 质量管理 |
| 4.3.5 设备管理 |
| 4.3.6 车间看板管理 |
| 4.3.7 智能生产线与MES系统集成 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 智能制造系统实际应用 |
| 5.1 钢材智能切割应用 |
| 5.2 小组立智能焊接生产线应用 |
| 5.3 中组立智能焊接生产线应用 |
| 5.4 智能涂装车间应用 |
| 5.5 车间制造执行系统(MES)应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 本人学术成果 |
| 致谢 |
（4）一种典型空间线特征切割机器人离线编程系统（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 切割系统总体设计 |
| 2.1 系统硬件设计 |
| 2.2 系统软件设计 |
| 3 系统关键模块设计 |
| 3.1 空间特征提取 |
| 3.1.1 割炬切割位置求解 |
| 3.1.2 割炬姿态控制 |
| 3.2 切割轨迹规划 |
| 3.2.1 相贯线插补算法 |
| 3.2.2 切割速度控制 |
| 3.2.3 轨迹过渡算法 |
| 3.3 通信模块 |
| 4 实验验证 |
| 5 结论 |
（5）数控切割机电容调高系统的开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 调高系统概述 |
| 1.2.2 微电容测量电路概述 |
| 1.2.3 运动控制技术概述 |
| 1.3 论文的主要内容与章节安排 |
| 第二章 整体方案设计与论证 |
| 2.1 系统总体方案设计 |
| 2.2 切割头传感器选型 |
| 2.3 运动控制器选型 |
| 2.4 伺服电机选型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 微电容测量电路硬件设计 |
| 3.1 多谐振荡器方案 |
| 3.1.1 多谐振荡器原理 |
| 3.1.2 差频环节 |
| 3.1.3 倍频环节 |
| 3.2 LC振荡方案 |
| 3.2.1 差分对管LC振荡电路 |
| 3.2.2 差分对管整体电路设计 |
| 3.2.3 差分信号转换电路 |
| 3.2.4 差分信号转换电路整体设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 运动控制系统设计 |
| 4.1 运动控制系统硬件设计 |
| 4.1.1 运动控制器端口定义 |
| 4.1.2 伺服电机接线 |
| 4.2 运动控制系统软件设计 |
| 4.2.1 开发环境介绍 |
| 4.2.2 软件系统工作流程 |
| 4.2.3 标定程序设计 |
| 4.2.4 跟随程序实现 |
| 4.2.5 PID算法设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 系统实际测试与运行 |
| 5.1 测试平台搭建 |
| 5.2 硬件电路PCB制作 |
| 5.3 系统标定与跟随测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 主要工作和结论 |
| 6.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（6）基于ObjectARX的切割轨迹自动编程系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 系统架构设计 |
| 2 主要模块设计 |
| 2.1 专业图层生成 |
| 2.2 工艺编译 |
| 2.3 排序与G代码输出 |
| 3 系统实现与运行情况 |
| 4 结束语 |
（7）开放式数控火焰切割机系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 插图清单 |
| 列表清单 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源与背景 |
| 1.1.1 课题来源与内容 |
| 1.1.2 课题背景 |
| 1.2 数控火焰切割机简介 |
| 1.2.1 数控火焰切割机 |
| 1.2.2 数控火焰切割机的工艺参数 |
| 1.3 数控火焰切割机的国内外研究现状 |
| 1.4 课题的目的与意义 |
| 1.5 论文研究内容与组织结构 |
| 第二章 数控火焰切割机系统整体方案 |
| 2.1 数控火焰切割机工作原理 |
| 2.2 数控火焰切割机软件系统 |
| 2.2.1 操作系统 |
| 2.2.2 开发工具 |
| 2.2.3 火焰切割机工艺流程分析 |
| 2.2.4 图形自动编程模块 |
| 2.2.5 数控加工模块 |
| 2.3 数控火焰切割机硬件系统 |
| 2.3.1 数控火焰切割机系统控制模式 |
| 2.3.2 数控火焰切割机硬件设计方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 图形自动编程模块 |
| 3.1 自动编程技术发展历程 |
| 3.2 图形自动编程系统的实现 |
| 3.2.1 DXF 文件的分析与处理 |
| 3.2.2 几何实体的排序 |
| 3.3 数控文件 |
| 3.3.1 数控文件格式 |
| 3.3.2 数控文件的读取 |
| 3.4 关键问题解决 |
| 3.4.1 切割引线的添加 |
| 3.4.2 割缝的补偿 |
| 3.4.3 加工图形的显示 |
| 3.4.4 图像的模拟 |
| 3.5 图形自动编程界面 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 数控加工模块 |
| 4.1 系统层次结构 |
| 4.2 数控加工界面 |
| 4.2.1 界面设计 |
| 4.2.2 快捷键的使用 |
| 4.3 主要功能模块的实现 |
| 4.3.1 手动操作模块 |
| 4.3.2 自动加工模块 |
| 4.3.3 限位模块 |
| 4.3.4 自定义坐标系模块 |
| 4.3.5 点火、熄火、带火加工模块 |
| 4.3.6 精确定位模块 |
| 4.3.7 回退加工模块 |
| 4.4 关键问题的解决 |
| 4.4.1 加工信息的实时监控 |
| 4.4.2 多线程的使用 |
| 4.4.3 加工过程的跟踪 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 控制系统硬件设计与安装调试 |
| 5.1 数控系统的硬件结构 |
| 5.1.1 数控火焰切割机控制部分 |
| 5.1.2 数控火焰切割机驱动部分 |
| 5.1.3 数控火焰切割机执行部分 |
| 5.2 控制柜设计与电路连接 |
| 5.2.1 控制柜布局 |
| 5.2.2 各部分电路连接 |
| 5.3 系统安装与调试 |
| 5.3.1 系统的安装 |
| 5.3.2 系统调试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 1:运动控制卡管脚定义 |
| 附录 2:驱动函数库函数列表 |
| 附录 3:用户使用报告 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（8）基于型钢切割的机器人离线编程关键技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.2 机器人离线编程系统的组成及发展现状 |
| 1.2.1 机器人离线编程系统的组成 |
| 1.2.2 机器人离线编程技术的国外发展现状 |
| 1.2.3 机器人离线编程技术的国内发展现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 基于 STEP 文件的加工参数提取 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 STEP 文件的体系结构 |
| 2.3 EXPRESS 语言和 C++语言的映射 |
| 2.4 STEP 中性数据文件结构 |
| 2.4.1 头部段部分 |
| 2.4.2 数据段部分 |
| 2.4.3 数据段内几何信息表达 |
| 2.5 STEP 中性文件的参数提取 |
| 2.6 H 型钢切割目标点参数提取 |
| 2.7 小结 |
| 第三章 机器人离线编程关键技术的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机器人编程语言说明 |
| 3.3 机器人加工任务目标点生成 |
| 3.3.1 机器人加工目标点的确定 |
| 3.3.2 机器人工具姿态四元数的确定 |
| 3.3.3 机器人轴配置参数的确定 |
| 3.4 机器人坐标系标定技术 |
| 3.4.1 标定机器人的工具坐标系 |
| 3.4.2 标定机器人的工件坐标系 |
| 3.4.3 型钢坡口角建模 |
| 3.5 机器人切割路径的轨迹规划 |
| 3.5.1 直线轨迹的插补 |
| 3.5.2 圆弧轨迹的插补 |
| 3.5.3 机器人姿态的插补 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 机器人离线编程软件的开发 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 离线编程软件开发环境 |
| 4.3 机器人离线编程软件总体设计 |
| 4.4 机器人离线编程软件功能介绍 |
| 4.5 程序结构和切割目标点生成方式 |
| 4.5.1 程序结构 |
| 4.5.2 切割目标点生成方式 |
| 4.6 切割工艺路径 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 机器人离线编程仿真 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 机器人结构 |
| 5.3 机器人离线编程仿真 |
| 5.3.1 RobotStudio 离线仿真软件 |
| 5.3.2 机器人切割程序的仿真 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）基于运动控制卡的数控火焰切割机控制系统开发与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 开放式数控系统 |
| 1.1.1 数控系统现状及发展趋势 |
| 1.1.2 开放式数控系统产生背景 |
| 1.1.3 开放式数控系统特征及结构形式 |
| 1.1.4 开放式数控系统研究现状 |
| 1.2 数控火焰切割机现状及国内外发展 |
| 1.2.1 火焰切割技术概述 |
| 1.2.2 国内外数控切割机发展及现状 |
| 1.3 课题来源与研究内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 本文研究内容 |
| 第二章 数控火焰切割机系统总体方案设计 |
| 2.1 系统功能分析 |
| 2.2 硬件方案 |
| 2.2.1 硬件平台 |
| 2.2.2 硬件方案的选择 |
| 2.3 软件方案 |
| 2.3.1 数控系统软件特点 |
| 2.3.2 软件平台的选择 |
| 2.3.3 开发工具的选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 数控火焰切割机系统硬件结构 |
| 3.1 工作原理 |
| 3.2 硬件结构 |
| 3.3 主要硬件 |
| 3.3.1 工业控制计算机 |
| 3.3.2 运动控制卡 |
| 3.3.3 步进电机及驱动器 |
| 3.4 主要硬件的连接 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 数控火焰切割机系统软件设计 |
| 4.1 软件设计流程 |
| 4.2 关键问题的解决 |
| 4.2.1 图形的处理 |
| 4.2.2 补偿的实现 |
| 4.2.3 轨迹的仿真 |
| 4.2.4 线程的使用和终止 |
| 4.3 界面的设计 |
| 4.3.1 图形转换软件界面 |
| 4.3.2 加工界面 |
| 4.4 主要功能模块的实现 |
| 4.4.1 软件硬件限位功能模块 |
| 4.4.2 信息显示功能模块 |
| 4.4.3 自动加工功能模块 |
| 4.4.4 点火通气功能模块 |
| 4.4.5 自定义坐标系加工功能模块 |
| 4.4.6 手动操作功能模块 |
| 4.4.7 其他功能模块 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统安装测试及应用 |
| 5.1 系统测试 |
| 5.2 运行实例 |
| 5.3 应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 攻读硕士学位期间参与完成的项目 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
（10）基于UG二次开发技术的空间切割轨迹数据提取的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 数控技术自动编程系统的发展 |
| 1.2.1 数控自动编程软件发展简史 |
| 1.2.2 数控自动编程发展现状 |
| 1.3 UG 二次开发的发展现状 |
| 1.4 论文的主要工作和内容安排 |
| 第2章 数控切割自动编程系统的总体结构设计 |
| 2.1 系统的需求及功能 |
| 2.2 系统开发环境及 UG 二次开发工具 |
| 2.2.1 系统开发环境的选择 |
| 2.2.2 UG 二次开发工具的选择 |
| 2.3 UG 二次开发特性 |
| 2.3.1 UG 对象类型与操作 |
| 2.3.2 UG 中常用标准对话框 |
| 2.3.3 UG 的菜单和界面技术 |
| 2.3.4 在 VC 平台上开发 UG 应用程序 |
| 2.4 系统结构设计 |
| 2.4.1 系统总体框架流程 |
| 2.4.2 模块功能说明 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 典型零件模型的分析及二维自动编程系统 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 柱-柱相贯模型的数学分析 |
| 3.3 DXF 格式零件模型的分析 |
| 3.4 基于 DXF 文件的二维自动编程系统 |
| 3.4.1 系统结构分析 |
| 3.4.2 各模块功能介绍 |
| 3.4.3 系统实际应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 UG 中三维实体模型的空间切割轨迹提取 |
| 4.1 模型的导入导出 |
| 4.2 等参数化处理 |
| 4.3 坐标系转换 |
| 4.3.1 矩阵平移及翻转 |
| 4.3.2 UG 中坐标系转换的函数实现 |
| 4.4 实体模型的信息提取 |
| 4.4.1 曲面数据提取 |
| 4.4.2 曲线数据提取 |
| 4.4.3 二面角的求取 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统应用实例及结果验证 |
| 5.1 系统的操作实例 |
| 5.2 数据的有效性验证 |
| 5.2.1 计算相贯线参数方程 |
| 5.2.2 数据验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、数控切割机编程系统及现场应用（论文参考文献）
- [1]多轴联动数控相贯线切割机编程系统的开发与实际应用[J]. 赵寿宽,龚君,王丽. 科技与创新, 2020(20)
- [2]基于机器视觉的非标准零件轮廓数控切割系统研究[D]. 杨子豪. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [3]船体智能制造系统设计研究与实现[D]. 龙汉新. 江苏科技大学, 2020(02)
- [4]一种典型空间线特征切割机器人离线编程系统[J]. 孟凡光,王巍,李雪鹏,刘艳朋. 机械设计与制造, 2019(09)
- [5]数控切割机电容调高系统的开发[D]. 张晓辉. 上海交通大学, 2016(01)
- [6]基于ObjectARX的切割轨迹自动编程系统的设计与实现[J]. 刘德刚,李佳星,赵静赟. 组合机床与自动化加工技术, 2014(08)
- [7]开放式数控火焰切割机系统的研究与开发[D]. 杨旭. 合肥工业大学, 2014(07)
- [8]基于型钢切割的机器人离线编程关键技术研究[D]. 张强. 天津大学, 2013(05)
- [9]基于运动控制卡的数控火焰切割机控制系统开发与研究[D]. 李东亚. 合肥工业大学, 2013(06)
- [10]基于UG二次开发技术的空间切割轨迹数据提取的研究[D]. 王姗姗. 哈尔滨工程大学, 2013(04)