机床与液压

作者：文湘隆，汪光奥，吴生提，王达，张锦光

单位：武汉理工大学机电工程学院；武汉理工大学机电工程学院；株洲国创轨道科技有限公司；株洲国创轨道科技有限公司；武汉理工大学机电工程学院

关键词：碳纤维复合材料;叶片;测地线;机器人缠绕;轨迹设计

基金：国家自然科学基金面上项目(51975435); 2023年湖北省重大攻关项目（JD2023BAA028）

鉴于当前对具有复杂几何特征的非回转体叶片复合材料预浸带缠绕轨迹规划的研究较少，根据碳纤维预浸带缠绕成型的要求，将叶片非回转体芯模简化为由几个椭圆柱面、椭球面和平面所组成的模型，研究芯模各个表面上基于测地线理论的轨迹规划问题。采用微分几何的方法分别计算椭圆柱面和椭球面上的测地线方程。根据缠绕成型工艺需求设计一种适用于复杂曲面加工的六自由度缠绕机器人虚拟样机，并通过MATLAB和ADAMS进行联合轨迹仿真，生成六自由度缠绕机器人对叶片进行缠绕碳纤维预浸带的仿真加工程序，并通过轨迹仿真验证了该缠绕成型工艺的可行性。

来源：2024年第23期

《机床与液压》期刊编辑部

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