隨著工業(yè)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)已成為了世界第一造船大國(guó)但非造船強(qiáng)國(guó),加強(qiáng)我國(guó)造船行業(yè)的自動(dòng)化焊接水平勢(shì)在必行。船舶制造中,船艙底部設(shè)置格子型構(gòu)件,其空間狹小且存在不規(guī)則流水孔,導(dǎo)致焊縫不連續(xù),焊接機(jī)械臂無(wú)法到達(dá),目前主要由人工完成焊接。研發(fā)面向復(fù)雜船艙格子間流水孔焊接的自主移動(dòng)機(jī)器人,將工人從惡劣的焊接環(huán)境中解放出來(lái),提高焊接質(zhì)量及生產(chǎn)效率,具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。以自主移動(dòng)焊接機(jī)器人為平臺(tái),主要解決船艙制造中格子間的焊接自動(dòng)化問(wèn)題;以旋轉(zhuǎn)電弧和激光視覺進(jìn)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(zhuǎn)彎焊縫、帶流水孔直角轉(zhuǎn)彎焊縫。主要研究?jī)?nèi)容有:激光視覺傳感器的設(shè)計(jì)、流水孔焊縫圖像處理和識(shí)別、直角轉(zhuǎn)彎路徑規(guī)劃和實(shí)時(shí)跟蹤、焊縫初始尋位研究等。針對(duì)單一傳感無(wú)法識(shí)別流水孔焊縫的特點(diǎn),系統(tǒng)采用旋轉(zhuǎn)電弧傳感和激光視覺雙傳感方式。旋轉(zhuǎn)電弧用于焊接狀態(tài)下的焊縫跟蹤,激光視覺傳感器用于停弧狀態(tài)下的焊縫跟蹤,同時(shí)完成流水孔焊縫特征點(diǎn)和類型的識(shí)別;針對(duì)流水孔焊縫和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際焊接特點(diǎn)設(shè)計(jì)了主動(dòng)式激光視覺傳感器,詳細(xì)介紹了傳感器的設(shè)計(jì)原理、過(guò)程及封裝,該傳感器不僅可應(yīng)用于角焊縫,也可用于其它... 

【文章來(lái)源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：135 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

狹窄船艙工作環(huán)境

針對(duì)船舶制造中的格子間焊縫和其它焊接場(chǎng)合(比如起重機(jī)橫梁，大型儲(chǔ)油罐)，設(shè)計(jì)開發(fā)自主移動(dòng)焊接機(jī)器人，該焊接機(jī)器人體積小、質(zhì)量輕、適于人工提攜、可在狹小焊接空間靈活運(yùn)動(dòng)且具有自動(dòng)跟蹤焊縫等功能。該機(jī)器人能夠完成長(zhǎng)直線焊縫、彎曲焊縫、流水孔焊縫、直角轉(zhuǎn)彎焊縫以及帶流水孔的直角轉(zhuǎn)彎焊縫，在完成焊接任務(wù)的同時(shí)，把工人從復(fù)雜惡劣的焊接環(huán)境中解放出來(lái)，降低了焊接成本提高了大型結(jié)構(gòu)件的焊接質(zhì)量。因此，本課題在實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化，研發(fā)具有自主移動(dòng)能力的焊接機(jī)器人上面具有相當(dāng)重大的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。1.3 焊接機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，制造技術(shù)正在發(fā)生翻天覆地的變化，德國(guó)提出“工業(yè) 4.0”，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)相互融合。“中國(guó)制造2025”于 2015年 5月公開發(fā)布，確定機(jī)器人技術(shù)及智能化為優(yōu)先發(fā)展方向。在圖 1.2 船艙格子間構(gòu)件

本能夠自行設(shè)計(jì)、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(jī)業(yè)研發(fā)和應(yīng)用焊接機(jī)器人的同時(shí)取得了本提出始于 20 世紀(jì) 70 年代，標(biāo)準(zhǔn)化、代，給造船企業(yè)和焊縫跟蹤機(jī)器人的快人工加工機(jī)械正在被自動(dòng)化建造裝備所NDY焊接系統(tǒng)在大宇造船廠成功應(yīng)用[28]部的龍門架和六自度機(jī)械手組成，機(jī)械龍門架的移動(dòng)平臺(tái)上；控制柜安裝在工平臺(tái)相聯(lián)，使移動(dòng)靈活性較差。另外，圍，該系統(tǒng)無(wú)法用于封閉的船艙焊接。

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

碩士論文
[1]直角轉(zhuǎn)彎移動(dòng)焊接機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真[D]. 王帥.南昌大學(xué) 2016
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[3]焊縫圖像缺陷提取與識(shí)別系統(tǒng)研究[D]. 宋慶國(guó).武漢理工大學(xué) 2008
[4]輪履式機(jī)器人初始定位及結(jié)構(gòu)光彎曲焊縫跟蹤[D]. 肖敏.南昌大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3498182