基于DELMIA/Robotics船体分段焊接仿真

随着造船自动化程度不断提高,工业机器人在船舶建造过程中的运用会越来越广泛。本文运用DELMIA/ Robotics对船体分段焊接过程中进行离线仿真。系统研究了复杂空间环境下机器人焊接过程中任务仿真、路径规划、碰撞干涉、离线编程等问题,验证了造船机器人焊接的可行性、安全性,提高造船自动化技术水平。     

船舶复杂曲面爬行机器人自动焊接的关键技术研究

针对船舶船体复杂曲面的焊接存在曲率变化大、焊缝长和焊接姿态变化多等问题,本文设计了爬行式机器人自动焊接系统。通过旋转电弧V形坡口上坡和下坡焊等焊接试验对爬行式机器人自动焊接的关键技术进行研究。试验结果显示爬行式机器人可以实现船舶船体复杂曲面的自动焊接,并且能保证焊接质量、提高船舶焊接效率。结果表明爬行式机器人在船舶复杂曲面的自动焊接技术具有重要的研究与应用价值。     

船体小组立机器人焊接三维扫描识别系统设计

针对船体小组立结构件，基于三维点云数据，利用点云和图像处理算法，完成船体小组立结构件的三维扫描、焊缝识别和焊缝拓扑结构分析。基于片体智能化焊接流水线，构建船体小组立机器人焊接三维扫描识别系统。该系统具备对一般筋板类型结构件与交叉类型结构件的焊前扫描、焊缝识别、机器人焊接路径规划和机器人焊接作业生成等功能，经实际验证，可为片体智能焊接流水线实现船体小组立结构件智能化焊接提供准确的视觉信息与作业信息。     

基于C++二次开发的弧焊机器人离线编程3D打印制字研究

针对焊接机器人在线示教在复杂焊接路径规划方面的不足,市场化的通用离线编程软件价格又非常昂贵,二次开发了一种基于C++的机器人离线编程平面堆焊制字专用软件.利用TrueType Font矢量字库,编写字形轮廓轨迹的数据结构语言,包括字体格式、字形高度、始末点位置等信息,通过API函数Get Glyph Outline来获取字形轨迹的点位坐标.基于UVectorFornt的会话窗口,设计了友好的人机界面,输出机器人所能识别的dat和src文件.经现场焊接试验验证,该设计软件基本能够实现平面堆焊制字的目标,焊缝字形工整平滑,且二次开发成本较低.     

不锈钢槽型舱壁机器人焊接应用

针对目前化学品船中不锈钢槽型舱壁焊接的现状,应用机器人焊接集成系统进行不锈钢槽型舱壁的焊接试验,通过试验方案的介绍及试验结果的分析,得出适用于不锈钢槽型舱壁机器人焊接的优选工艺参数,验证将机器人焊接集成系统应用于不锈钢槽型舱壁焊接的可行性。试验结果表明:相对于传统的手工焊接,机器人焊接快速、稳定、光顺的焊缝成形证明焊接机器人在槽型舱壁结构自动焊接方面的高效性,并且可实现槽型舱壁大跨度复杂轨迹路径的连续焊接,为机器人焊接集成系统在不锈钢船体建造过程中的推广应用打下坚实的基础。     

基于激光视觉的焊接机器人离线自动编程技术

传统的离线编程在实际应用中适应性差,很难满足实际的生产需求,因此,文中提出一种基于激光视觉的焊接机器人离线自动编程技术.采用RobotMaster生成离线程序,对离线程序二次加工并将程序下载机器人控制柜中,运行机器人至焊缝位置,通过激光视觉传感器实现焊缝的寻位与实时跟踪.为了便于设置焊接参数和焊后参数分析,采用Delphi开发了焊接参数发送和监控模块,实现了焊接参数的发送和实时监控.该技术综合了离线编程技术、数据库技术和视觉寻位技术,有效解决了离线编程适应性差和焊接质量不稳定的问题.试验结果表明:工件焊缝位置发生变化时,该技术能精确定位焊缝,能满足实际生产需求.     

用于船体装配的先进的焊接机器人系统

随着造船环境的不断变化，即劳动力减少和工资增加(特别是在船体分段装配阶段的电弧焊工作)，日本各造船公司越来越多地应用机器人自动化。为了获得良好的投资性能价格比，研究发现船体建造工作最适合于使用机器人系统，并需对标准型号的焊接机器人进行修改并增加部分功能。日本石川岛播磨重工(IHI)研制成功一个新的造船系统，即“平面分段和开口处理”系统。它适合造船自动化，并开发成功一套在装配阶段使用的全自动化机器人焊接系统。此系统包括自动化材料输送系统，机器人定位系统和数控(离线)教学系统。此系统已成功地在石川岛播磨重工应用。     

机器人智能焊接技术在甲板片体框架结构上的应用

针对甲板片体框架结构特点和机器人智能化焊接工艺要求，在合理的甲板片体分段划分基础上，综合运用机器人智能控制、离线编程、焊接工艺数据库和视觉识别等技术，完善机器人焊接作业流程，优化机器人焊接分段作业顺序，提高机器人焊接可达性，可进一步提高甲板片体框架结构机器人智能焊接技术应用水平。     

机器人在世界船舶工业中的应用

三、日本早在70年代期间,日本就开始了造船机器人的开发并且制造出了能在船体结构上“行走”和“爬行”的原型机器人。其中一些早期的原型机包括 PABOT(一个板校正和定位搭焊机器人)、CLIMACS(一个船体爬行机器人),还有切割和移动式机器人,焊接、喷漆和其他机器人。他们最早认识到了在移动式门型结构上安装机器人的重     

基于智能视觉的船体焊接坏点识别方法

传统的船体焊接坏点识别方法会受周围因素的影响,无法得出准确的识别结果,为了解决这个问题,提出基于智能视觉的船体焊接坏点识别方法。利用智能视觉技术采集船体焊接图像,并对图像进行二值化处理,得到经过去燥处理的船体焊接图像,在完成上述步骤后,利用智能视觉船体焊接坏点识别模型对船体焊接坏点结构进行故障识别,为确保识别结果的准确性,应用映射计算法对其进行进一步处理。由此,完成基于智能视觉的船体焊接坏点识别方法的设计。在实验中,随机选取800张船体焊接坏点结构图像,分别对这2种方法进行实验分析,实验结果表明,所提方法的准确性更高,更适合推广使用。     

面向船体复杂工件的机器人自适应焊接技术

分析船舶智能焊接装备自适应焊接技术的研究背景.针对在船体加工过程中产生的误差,从工件定位、焊缝定位和焊接跟踪等方向介绍机器人自适应焊接的解决方案.结合门架式中组立智能焊接装备实践,为后续同类型智能装备提供自适应焊接设计参考.     

在船舶检验中使用机器人

方案:采用电磁履带、轮轨行走的机器人代替船体验船师进入高空场所、狭小空间、危险环境进行船体检验,机器人上装有测厚仪、钢材表面清洁器、数码摄像机、高分辨率数码照相机、可调亮度、角度的照明系统以及其它无损检测、无损探伤设备,机器人可以完成常规的由验船师进行的船体     

船舶制造焊接机器人应用关键技术

为总结上海外高桥造船有限公司在智能焊接系统项目中积累的经验,对比该项目中2套小组立焊接机器人系统在调试和使用过程中与人工焊接的区别。重点分析模型信息采集技术、焊接路径与焊枪位姿的选择、焊接工艺和流水线的集成等关键技术。结果表明,小组立机器人采用"现场采集+自动识别"模式比采用"3D模型导入+离线编程"模式更好,有助于为后续智能制造项目的顺利推进做好技术储备。     

船体薄板结构T型焊接失稳形变控制方法研究

针对原有船体T型焊接失稳形变控制方法因焊接方式选择不当造成控制效果较差的问题,设计新型船体薄板结构T型焊接失稳形变控制方法。基于失稳形变原理特征,采用有限元模型完成T型焊接处模型的构架,并设定相应的尺寸参数。根据构建完成后的模型,对焊接处的收缩力进行分析,得出其具体数值与变化规律。根据变化规律,更新船体T型焊接的焊接工艺参数与焊接方法,以此控制失稳形变现象的产生。通过实验研究分析可知,与原有控制方法相比,此方法的形变数值在形变临界值内,波动稳定,原有方法形变数据值波动较大,不易控制。因而,此方法控制效果更佳。     

船体小组立自适应路径规划系统

通过对船舶小组立产线中机器人焊接系统的技术水平分析,研究小组立产线的科学排产、节拍控制和工艺匹配等技术,论证机器人船体小组立自适应控制方法对比和结构件特征参数化定义技术,分析视觉识别和路径规划作业后处理技术方法,并进行实验论证,为船体小组立生产线智能化升级提供可以借鉴的方向与思路,为船舶建造智能化转型建设积累实践和技术经验。     

典型结构的螺母焊接工艺研究

为得出不锈钢螺母的合理焊接工艺,本文选取了两种不同规格的焊条,开展了典型船体钢骨架结构的螺母焊接试验。试验结果表明:无论是采用哪种规格的焊条进行焊接,从宏观焊缝质量来看,绝大部分螺母四周的角焊缝成型良好;从焊接变形情况来看,整体上船体钢骨架结构的面板焊接变形不大;采用直径Φ2.5焊条焊接的焊缝质量优于直径Φ3.2焊条焊接的焊缝质量。     

浅谈船体完整性建模

在船舶的生产设计中,船体结构建模不但作为每条船舶正式启动的第一环节,而且船体模型还将作为机电专业和舾装专业的载体,为其提供工作平台。为了更好地完成船体建模的工作,船体建模的完整性问题尤为重要。船体建模的完整性主要包括结构完整性建模、精度完整性建模和装配完整性建模等三大方面。船体完整性建模要求所有船体构件的基本信息、焊接信息、精度信息完整地输入到系统中,完成的模型中必须包含各种生产制造所需要的产品信息以及建造过程中需要的工艺信息等。完整性建模是现代造船的基本条件,设计人员还需要关注现代造船的装配流程及焊接工艺等等,紧跟时代步伐,这样设计的模型不仅完整而且符合最新工艺要求。     

船用机器人焊接系统

瑞典一家公司研制成一种船用机器人焊接系统。该系统由两台机器人组成一个完整 的焊接单元，单元的外部尺寸为长20米、宽4米、高2．7-4米。在该单元内可进行主要的船体构件、上层建筑构件、甲板分段内板加强构件的焊接与装配工作。     

船体结构焊接变形的预测与控制研究进展

综述船体结构焊接变形预测与控制技术的研究进展。分析各种焊接变形预测和控制方法的特点,重点阐述几种预测方法:基于有限元分析的热弹塑性法和等效载荷法,以及基于数据挖掘的焊接变形预测法。同时,概括了几种船体结构焊接变形的控制方法:双丝旁路耦合电弧熔化极气体保护焊(Double ElectrodeGas Metal Arc Welding,DE-GMAW)、激光-电弧复合焊接技术和搅拌摩擦焊等先进焊接技术,优化焊接工艺参数、改变焊接顺序、改变约束方式等焊接工艺措施,以及施加反变形、控制温度场、综合分析等。相信近几年大数据、深度学习、机器人等领域的高速发展也会给船舶行业带来更成熟、有效的预测理论及更精确的变形控制技术。     

大型船舶T型材焊接工艺试验及工艺再造

焊接是船体装配中的重要环节,是船体质量好坏的决定性因素。因此,对焊接进行工艺试验是必要的。针对在实际生产过程中,船舶T型材坡口宽度不一致,通常是上宽下窄的情况,选取不同间隙的坡口进行工艺试验,并对获得的参数进行数学建模,推算出具有普遍适用性的焊接参数。