基于自由曲面构件的纤维变刚度铺放路径规划

摘要：

针对复合材料自动铺放的路径规划问题，提出了一种新的基于自由曲面构件纤维变刚度铺放的方法。根据角度线性变化方式设计了角度参数为?45°/0°?的空间铺放路径，采用空间等距法及正交投影法生成自由曲面芯模表面上的所有铺放路径，并保存成IGES格式，以获取路径数据信息。应用NURBS曲线拟合铺放路径，拟合结果表明，IGES格式不受芯模形状和边界条件的影响，减少了运算量。计算初次拟合后的铺放路径误差为δ（0．09、0．63、0．3 mm），进行节点细化后的误差减小到δ1（0．01、0．09、0．05 mm），从而提高了铺放头运动轨迹的精确度。应用铺放机器人系统对此路径规划算法进行仿真，得仿真偏差δ2（0．01、0．03、0．15 mm），偏差较小，符合铺放要求，表明所提出的方法可实现任意方向任意变角度的纤维曲线铺放，满足铺放工艺要求。

关键词：变刚度铺放、自由曲面构件、NURBS曲线、IGES格式、铺放机器人系统仿真

分类号：V258(航空用材料)

资助基金：天津市应用基础与前沿技术研究计划重点项目11JCZDJC23000。

在线出版日期：2014-06-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：262-266,271