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熔焊成型中截面填充算法及软件实现
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2009-08-12
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本文针对熔焊成型的特点，提出了一套适合熔焊成型的截面填充算法。该算法对截
面轮廓进行内、外轮廓以及复连通区域和单连通区域的判定，将复连通区域剖分并对单连通区域的单调划分，最后对单调区域进行填充扫描，生成用于熔焊快速成型的数控指令。该截面填充算法采用VC++、OpenGL 编程实现，生成的数控代码在成型机床上得到验证。
熔焊成型技术是先将三维 CAD 模型离散化后沿高度方向分层切片，得到一组沿高度方向彼此平行的多边形区域。焊枪逐层扫描这些区域，沿高度方向堆积成具有实际功能的金属零件或模型。现有的快速成型工艺中，扫描轨迹一般采用相互平行的直线[1]。若扫描线与区域边界线的交点多于两个，就需要让扫描部件跨过一段距离后继续扫描。但对于熔焊成型来说，这种扫描方式会使焊接设备频繁起停，从而影响焊接填充效率以及截面填充质量等。
本文对复杂的截面，特别是带有复连通区域的截面进行分析，在此基础上提出了关于截面填充及轨迹规划的方法，并基于VC++和OpenGL 编程自动实现数控编程。
面轮廓进行内、外轮廓以及复连通区域和单连通区域的判定，将复连通区域剖分并对单连通区域的单调划分，最后对单调区域进行填充扫描，生成用于熔焊快速成型的数控指令。该截面填充算法采用VC++、OpenGL 编程实现，生成的数控代码在成型机床上得到验证。
熔焊成型技术是先将三维 CAD 模型离散化后沿高度方向分层切片，得到一组沿高度方向彼此平行的多边形区域。焊枪逐层扫描这些区域，沿高度方向堆积成具有实际功能的金属零件或模型。现有的快速成型工艺中，扫描轨迹一般采用相互平行的直线[1]。若扫描线与区域边界线的交点多于两个，就需要让扫描部件跨过一段距离后继续扫描。但对于熔焊成型来说，这种扫描方式会使焊接设备频繁起停，从而影响焊接填充效率以及截面填充质量等。
本文对复杂的截面，特别是带有复连通区域的截面进行分析，在此基础上提出了关于截面填充及轨迹规划的方法，并基于VC++和OpenGL 编程自动实现数控编程。
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