隨著工業(yè)技術和經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國已成為了世界第一造船大國但非造船強國,加強我國造船行業(yè)的自動化焊接水平勢在必行。船舶制造中,船艙底部設置格子型構件,其空間狹小且存在不規(guī)則流水孔,導致焊縫不連續(xù),焊接機械臂無法到達,目前主要由人工完成焊接。研發(fā)面向復雜船艙格子間流水孔焊接的自主移動機器人,將工人從惡劣的焊接環(huán)境中解放出來,提高焊接質量及生產(chǎn)效率,具有重要的理論和現(xiàn)實意義。以自主移動焊接機器人為平臺,主要解決船艙制造中格子間的焊接自動化問題;以旋轉電弧和激光視覺進行傳感,涉及焊縫類型有直線焊縫、彎曲焊縫、流水孔焊縫、直角轉彎焊縫、帶流水孔直角轉彎焊縫。主要研究內容有:激光視覺傳感器的設計、流水孔焊縫圖像處理和識別、直角轉彎路徑規(guī)劃和實時跟蹤、焊縫初始尋位研究等。針對單一傳感無法識別流水孔焊縫的特點,系統(tǒng)采用旋轉電弧傳感和激光視覺雙傳感方式。旋轉電弧用于焊接狀態(tài)下的焊縫跟蹤,激光視覺傳感器用于�；顟B(tài)下的焊縫跟蹤,同時完成流水孔焊縫特征點和類型的識別;針對流水孔焊縫和現(xiàn)場實際焊接特點設計了主動式激光視覺傳感器,詳細介紹了傳感器的設計原理、過程及封裝,該傳感器不僅可應用于角焊縫,也可用于其它... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：135 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

狹窄船艙工作環(huán)境

針對船舶制造中的格子間焊縫和其它焊接場合(比如起重機橫梁，大型儲油罐)，設計開發(fā)自主移動焊接機器人，該焊接機器人體積小、質量輕、適于人工提攜、可在狹小焊接空間靈活運動且具有自動跟蹤焊縫等功能。該機器人能夠完成長直線焊縫、彎曲焊縫、流水孔焊縫、直角轉彎焊縫以及帶流水孔的直角轉彎焊縫，在完成焊接任務的同時，把工人從復雜惡劣的焊接環(huán)境中解放出來，降低了焊接成本提高了大型結構件的焊接質量。因此，本課題在實現(xiàn)焊接自動化，研發(fā)具有自主移動能力的焊接機器人上面具有相當重大的理論意義和現(xiàn)實意義。1.3 焊接機器人技術及應用現(xiàn)狀隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的飛速發(fā)展，制造技術正在發(fā)生翻天覆地的變化，德國提出“工業(yè) 4.0”，將互聯(lián)網(wǎng)技術、制造技術、信息技術相互融合�！爸袊圃�2025”于 2015年 5月公開發(fā)布，確定機器人技術及智能化為優(yōu)先發(fā)展方向。在圖 1.2 船艙格子間構件

本能夠自行設計、開發(fā)、生產(chǎn)各種類型舶企業(yè)在發(fā)展科技之前，都努力提升機業(yè)研發(fā)和應用焊接機器人的同時取得了本提出始于 20 世紀 70 年代，標準化、代，給造船企業(yè)和焊縫跟蹤機器人的快人工加工機械正在被自動化建造裝備所NDY焊接系統(tǒng)在大宇造船廠成功應用[28]部的龍門架和六自度機械手組成，機械龍門架的移動平臺上；控制柜安裝在工平臺相聯(lián)，使移動靈活性較差。另外，圍，該系統(tǒng)無法用于封閉的船艙焊接。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]旋轉電弧傳感焊槍傾角檢測及水下焊縫跟蹤技術研究[D]. 葉建雄.南昌大學 2007

碩士論文
[1]直角轉彎移動焊接機器人結構設計與仿真[D]. 王帥.南昌大學 2016
[2]基于激光雙目視覺的焊接機器人波紋板焊縫三維重建的研究[D]. 李學瑞.華南理工大學 2014
[3]焊縫圖像缺陷提取與識別系統(tǒng)研究[D]. 宋慶國.武漢理工大學 2008
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本文編號：3498182