船舶涂裝是船舶建造過程中的一個重要環(huán)節(jié),引入各類涂裝機器人進行涂裝作業(yè)是未來發(fā)展的趨勢。對此,分析國內外船舶涂裝機器人的發(fā)展現(xiàn)狀,闡述應用涂裝機器人需突破的技術,包括:機器人噴涂涂層累積成長模型;涂裝機器人試驗分析方法;工藝接口和工藝庫設計;計算機輔助設計（Computer Aided Design,CAD）模型轉換和路徑識別等。 

【文章來源】：船舶與海洋工程. 2020,36(03)

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

如在船板上擺放激光圖3機器人后臺系統(tǒng)圖x0xn011,,,

58船舶與海洋工程2020年第3期圖1動態(tài)機器人噴涂模型模擬圖圖2機器人行進噴涂主區(qū)域膜厚堆積模擬分布圖2.2機器人試驗和分析方法設計優(yōu)化在船舶涂裝機器人的研究和應用方面，需對機器人的性能研究進行一系列試驗設計，對機器人的運行性能和運用效果及各項工藝參數的變化進行合理的試驗研究[5]。船舶噴涂作業(yè)會受多種因素的影響，包括環(huán)境因素、機器人本體性能因素和涂料的理化性質因素等。若進行系統(tǒng)性試驗，需進行大量的試驗工作，因此需通過科學試驗設計的方法，結合噴涂作業(yè)實際，對需研究的影響因素進行試驗設計和優(yōu)化。首先基于人工噴涂實際情況對一些影響噴涂作業(yè)效果的因素進行確認和篩選，然后對篩選出的因素進行相應的試驗水平選擇，對各因素、各水平進行正交試驗設計，選取相關因素，設計試驗水平，以涂層膜厚數據方差為試驗指標，計算各項數據，采用極差分析法確定各試驗因素的主次、優(yōu)先水平和試驗范圍內的最優(yōu)組合，極差越大，說明該因素對試驗指標的影響越大，進而說明該因素越重要。根據極差的大小可判斷影響機器人噴涂效果的各因素的主次，進而對主要因素或占比較大的因素進行全面的試驗，以研究其對機器人噴涂漆膜一致性的影響規(guī)律，找出影響機器人噴涂作業(yè)的關鍵因素，對關鍵因素進行充分的科學試驗，在試驗數據分析的基礎上研究其作用規(guī)律和原理，并采用模擬仿真軟件對機器人噴涂狀況進行仿真，結合機器人實際應用情況進行對比和優(yōu)化修正，形成一套適用于船舶噴涂機器人的工藝參數標準和機器人噴涂作業(yè)最佳方案。2.3涂裝機器人工藝接口與工藝數據庫設計工藝數據庫是機器人噴涂作業(yè)控制系統(tǒng)的核心，機器人噴涂與人工噴涂不同，需依照事先設計和編制的參數設計體系選擇符合生產任務要求的參

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種塢內船體外板噴涂新方法研究[J]. 林焰,衣正堯,李玉平,紀卓尚,裴斐,李冰.  大連理工大學學報. 2018(01)
[2]船舶外板噴涂機器人多層噴涂軌跡優(yōu)化研究[J]. 馬淑梅,謝濤,周云中,李愛平,楊連生.  機電一體化. 2017(08)
[3]船舶除銹爬壁機器人設計方案研究[J]. 衣正堯,弓永軍,王興如,王祖溫.  機床與液壓. 2010(07)
[4]艦船除銹噴漆機器人的研究與設計[J]. 王傳江,江浩,孫秀娟,慕金伯.  艦船科學技術. 2009(01)
[5]基于遺傳算法的噴涂機器人噴槍路徑規(guī)劃[J]. 趙德安,陳偉,湯養(yǎng).  中國機械工程. 2008(07)

碩士論文
[1]面向超大船體外表面的噴涂機械臂研究[D]. 張英勇.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]噴漆漆膜厚度控制算法研究及優(yōu)化[D]. 魏士博.武漢理工大學 2013
[3]噴涂機器人逆運動學求解算法與仿真軟件[D]. 楊震.華中科技大學 2013
[4]船舶涂裝設計管理信息系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 符安邦.華中科技大學 2008



本文編號：3372863