水火彎板自動(dòng)化加工系統(tǒng)的研究及設(shè)計(jì).pdf

1、隨著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的迅速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人在裝備制造業(yè)中得到了越來(lái)越廣泛地應(yīng)用。在船體外板加工領(lǐng)域，水火彎板成形工藝是目前國(guó)內(nèi)外各大造船企業(yè)普遍采用的技術(shù)。水火彎板技術(shù)的工藝復(fù)雜，需要考慮的外部條件較多。在自動(dòng)化浪潮席卷制造業(yè)的背景下，現(xiàn)在大部分船企依然依靠經(jīng)驗(yàn)豐富的工人師傅進(jìn)行船體外板的水火彎板加工。手工方法加工彎板效率較低且彎板加工車間環(huán)境惡劣。因此為提高加工效率，改善工作環(huán)境，本文提出了使用工業(yè)機(jī)器人的水火彎板自動(dòng)加工系統(tǒng)。

2、　　本文參考傳統(tǒng)的手工彎板加工方法，結(jié)合項(xiàng)目采用的ABB IRB4600六軸機(jī)器人的實(shí)際狀況，研究并設(shè)計(jì)了一套水火彎板自動(dòng)化加工系統(tǒng)。這套系統(tǒng)以機(jī)器人及視覺器件為核心，以機(jī)器人控制器為控制機(jī)構(gòu)，以六自由度機(jī)械臂為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，再輔以激光測(cè)距儀、火焰控制裝置及人機(jī)交互系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃，行走姿態(tài)控制以及遠(yuǎn)距離操控等功能。使用該系統(tǒng)進(jìn)行曲面彎板烤火加工的流程主要包括焰道預(yù)布置、焰道識(shí)別、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃、彎板烤火熱加工等步驟。對(duì)

3、于焰道標(biāo)識(shí)的識(shí)別，考慮到工作車間光線強(qiáng)度不定及粉塵彌漫的實(shí)際狀況，本文設(shè)計(jì)了一套適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況的視覺識(shí)別流程，用以準(zhǔn)確的識(shí)別標(biāo)記并確定標(biāo)記空間位置。對(duì)于機(jī)器人的焰道加工運(yùn)動(dòng)軌跡及行走姿態(tài)，本文采用三維激光測(cè)距調(diào)整方法調(diào)整機(jī)器人姿態(tài)，并基于識(shí)別標(biāo)記時(shí)的機(jī)器人姿態(tài)和焰道位置數(shù)據(jù)進(jìn)行烤火運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃。本文描述的水火彎板加工樣機(jī)已在大連船舶重工集團(tuán)的水火彎板加工車間進(jìn)行了多次試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明自動(dòng)化加工設(shè)備可以提高曲面彎板加工效率，降低返