收藏本站
《北京工业大学》 2001年 博士论文
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

大功率CO_2激光三维智能加工CAM的研究

陈继民  
【摘要】: 激光三维智能加工技术是目前国际上的前沿研究课题,本文研究了大功率 CO_2激光三维智能加工的CAM系统,从研究大功率CO_2激光五轴联动飞行光束 的运动特点入手,到最后的加工实践。重点集中在两个主要方面:三维加工轨 迹与三维加工工艺。激光加工的智能性也体现在三维运动轨迹的智能化和加工 过程中工艺的自适应性上。 首先分析了大功率CO_2激光三维智能加工的特点,大功率CO_2激光三维加 工必须采用飞行光束,飞行光束在传输和聚焦过程中受众多因素的影响,最终 影响到实际三维加工。本课题研究的平台就是建立在大功率CO_2激光飞行光束 的五轴激光加工机上,只有彻底分析飞行光束的特点以及飞行光束对加工质量 的影响,才能更好地进行激光三维智能加工的CAM系统研究工作。 重点研究了激光三维加工的运动规律,激光头必须始终垂直被加工对象的 表面的要求,是长期以来困绕激光三维加工离线自动编程的难题,除算法的复 杂性,还涉及编程的难度。本文通过研究CAD系统的数据结构,提出了从通 用CAD系统中提取激光加工的三维空间轨迹的方法,给出了一系列三维轨迹 的自动生成算法,突破了三维激光加工自动编程的瓶颈,解决了轨迹数据提取 的关键技术。并首次将Hopfield网络引入到加工轨迹的规划中,为智能优化加 工顺序规划提供了一条有效的途径。通过本文提出的算法,不仅可从工件的CAD 模型中提取加工轨迹数据,而且还能自动寻找待加工零件的边界、孔洞等加工 数据,这种智能方法,可以大大缩短加工编程时间。常用图形库的建立使用户 在加工一些常用的形状时更方便,无须用户编程,只要将加工图形的参数输入, 系统就能自动生成三维加工轨迹。 模拟动画仿真技术和干涉检查算法是CAD/CAM中重要的组成部分。本文 对各种动画仿真技术和干涉检查算法进行了分析,优选出适用于激光三维加工 CAM系统的动画技术和快速干涉检查算法,在应用中取得了良好的效果。 为进一步实现加工过程的智能性,本文还研究了激光三维切割的工艺特 点,特别是研究了各种方位的激光切割和当激光头不垂直工件表面时,激光入 射角对切割质量的影响,通过建立人工神经网络模型,对入射角、运动方式进 行了定量研究,首次提出了当激光入射角不垂直工件表面时仍能进行有效切割 北京工业大学博士学位论文@槽 要 的判据,并进一步建立了基于数据试验的激光切割工艺的智能系统,通过BP 神经网络对试验数据的学习和训练,能够很好地预测切割结果和选择切割参数, 山此自动生成的切割工艺子程序,与三维轨迹程序集成起来形成完整的激光三 维加 ICAM系统,完成智能激光加工。 文章最后介绍了作者开发研制的激光三维加 ICAM系统 LaserCAM在我 囚汽车制造中的应用。实践表明,三维激光加工能满足汽车柔性化生产方式的 要求。CAM系统与龙门式五轴联动Co。激光加工系统结合,大大提高编程效率, 在我国一汽“大红旗”轿车的激光加工中,取得了显著的经济效益和良好的社 会效益。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;索引[J];真空电子技术;1978年05期
2 郭建国,吴建林;大功率低功耗的稳压电路SI3000V系列的应用[J];国外电子元器件;1995年11期
3 廉鹏,殷涛,高国,邹德恕,陈昌华,李建军,沈光地,马骁宇,陈良惠;新型多有源区隧道再生光耦合大功率半导体激光器[J];物理学报;2000年12期
4 宋贵亮,刘贵杰,张玮;智能加工技术研究的最新进展和发展趋势[J];现代机械;2000年01期
5 ;《中(高)压大功率变频器应用手册》[J];建筑电气;2004年02期
6 王瀛波;;大功率限幅器的研制[J];低温与超导;2007年02期
7 敦书波;刘俭成;魏利郝;;UHF宽带固态大功率放大器的设计与实现[J];无线电工程;2007年05期
8 钟福如;;一种宽带混合型功率分配器的设计[J];电子元器件应用;2007年12期
9 ;Allegro发布用于中型LCD显示背光的新型大功率LED驱动器[J];电子与电脑;2010年04期
10 ;大功率微波电真空器件技术国防科技重点实验室[J];微波学报;2010年S2期
11 兰得春;;大功率电阻的代用[J];电子技术;1966年09期
12 ;大功率金属陶瓷发射四极管FU-66F(Z)[J];广播与电视技术;1977年01期
13 西田正光,河岛俊一郎,上田一郎,大内宏,贾子福;大功率用压电陶瓷[J];压电与声光;1982年03期
14 李伟;电视五频道伴音发射机改做调频广播机末级[J];广播与电视技术;1990年04期
15 杨蓉;大功率超快光脉冲应用研究的近期进展[J];高技术通讯;1994年12期
16 士俊;大功率水果蔬菜解毒保鲜机[J];今日科技;1997年12期
17 陈云根;HT346型大功率电磁开关[J];电子世界;1999年05期
18 ;用于大功率激光焊接的组合YAG激光器[J];光机电信息;2000年06期
19 ;大功率激光切割器[J];航天技术与民品;2000年07期
20 云中客;一句话新闻[J];物理;2002年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;高效大功率磁控管[A];电子信息节能技术与产品推广应用专集[C];2009年
2 高健;周光平;林书玉;梁召峰;;大功率空化声场测量方法研究进展[A];中国声学学会功率超声分会2009年学术年会论文集[C];2009年
3 陆正果;章煜;;大功率开关滤波器组件(FSU)的设计[A];1999年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];1999年
4 钟秋和;唐小宏;;500W大功率数控衰减器的设计研究[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第一册)[C];2006年
5 李冬梅;俞智斌;侯伟;王俊;张汝韬;;SIMADYN D控制系统在大功率直流传动系统中的应用[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
6 邹文禄;冯蕾;张祖泽;;宽带大功率连续波行波管的研究[A];中国电子学会真空电子学分会——第十四届年会论文集[C];2004年
7 钟金元;;安全高效大功率LED恒流驱动器研究[A];海峡两岸第十五届照明科技与营销研讨会专题报告暨论文集[C];2008年
8 ;新视野大功率LED路灯效益综合评估报告[A];河南省照明学会成立二十周年纪念文集[C];2009年
9 李健开;唐小宏;;1000W大功率移相器的设计研究[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第二册)[C];2006年
10 ;宁波燎原工业股份有限公司[A];中国照明论坛——城市照明节能规划、设计与和谐发展科技研讨会专题报告文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈继民;大功率CO_2激光三维智能加工CAM的研究[D];北京工业大学;2001年
2 陆翠敏;大功率基PMSZT压电陶瓷的机电性能及稳定性研究[D];天津大学;2006年
3 邹丹平;运动粒子群三维轨迹获取方法研究[D];复旦大学;2010年
4 高宏;等离子体填充大功率微波器件及其相关问题的理论研究[D];电子科技大学;1999年
5 陶桂林;大功率永磁无刷直流电机及其系统研究[D];华中科技大学;2004年
6 晏伯武;PBSZT低损耗压电陶瓷材料及其功率器件制备技术的研究[D];华中科技大学;2007年
7 于海鹰;半导体激光器与光纤高效耦合特性的研究[D];北京工业大学;2006年
8 殷录桥;大功率LED先进封装技术及可靠性研究[D];上海大学;2011年
9 李华平;大功率LED的封装及其散热基板的研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2007年
10 王延安;大功率高频高压ESP电源及其监控系统的研究[D];上海交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢红云;高占空比(20%)大功率激光器阵列设计制作及其热特性分析[D];河北工业大学;2003年
2 王丽花;大功率恒流驱动器设计与实验研究[D];吉林大学;2008年
3 郝萌;大功率LED管芯制造工艺研究[D];西安电子科技大学;2011年
4 赵琦;相机同步和粒子三维轨迹获取[D];复旦大学;2010年
5 刘杰;一种大功率除尘电源的研究[D];武汉大学;2004年
6 李珅;大功率LED路灯设计[D];河北科技大学;2011年
7 罗静华;大功率LED驱动控制技术[D];西安电子科技大学;2010年
8 罗晓伟;大功率LED集成光源关键技术及产业化研究[D];浙江大学;2012年
9 吕文婷;大功率LED照明灯及汽车前大灯散热结构研究[D];吉林大学;2012年
10 胡永刚;大功率静电感应器件制造技术的研究[D];兰州大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 江苏 杨位顺 刘大为;大功率臭氧发生器[N];电子报;2003年
2 记者 罗忠河;长株潭大功率交流传动电力机车制造基地[N];中国冶金报;2007年
3 记者 杨雪;农垦系统用最先进的农机装备现代农业[N];中国农机化导报;2006年
4 张福怀;井下大功率隔爆技术达国际水平[N];中国企业报;2007年
5 广东 张云;为大功率三相手动空气开关加无线遥控装置[N];电子报;2006年
6 陆世光 记者 李楠;大连机车新春喜获大订单[N];大连日报;2007年
7 冯飞;广西将开发大功率永磁电机[N];中国经济时报;2007年
8 吴欣;大功率机车项目助推中部崛起[N];现代物流报;2007年
9 李爱成 谭才余;开元煤业 一片热火[N];衡阳日报;2008年
10 申军平;我国大功率风力发电机技改工程西安动工[N];中国工业报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978