不锈钢化学品船槽型舱壁典型结构装焊技术研究
发布时间：2021-02-07 17:32
随着科技的日益进步,传统的船舶制造业正逐渐向集成化、自动化、高度机械化和智能化方向发展。日本、韩国、美国和欧洲的一些先进造船企业,在船舶制造中发展、研制及应用焊接机器人方面取得了显著的进步,国内焊接机器人的技术研究和应用比较晚,与国外依旧存在着很大的差距。本文在对槽型舱壁典型结构的装焊过程进行了解分析以后发现,目前船厂槽型舱壁结构的焊接除了对接以外,通常都采用CO2手工焊,生产效率低,且人为因素导致焊接质量不稳定,打磨工作量大,另外不锈钢本身的力学性能和耐腐蚀性能使其对焊接要求非常严格,焊接难度也大,针对上述问题,提出采用机器人焊接的方法来解决这一难题,对不锈钢槽型舱壁复杂的,不容易焊接的典型结构展开的焊接研究。本文介绍了当前船舶制造业现状以及国内外焊接机器人应用的现状。首先对槽型舱壁分段的装配以及焊接方式进行概述,并对装焊过程中的问题加以分析,提出采用机器人焊接的方式完成不锈钢槽型舱壁典型结构的焊接。根据槽型舱壁典型结构的特点针对性的提出了机器人焊接集成系统,并对不锈钢T型接头的焊接工艺参数进行试验验证。然后采用离线编程系统分别完成机器人焊接系统的建模,槽型舱壁...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.1.1 课题背景
1.1.2 研究意义
1.2 船舶焊接机器人应用现状
1.3 本文研究内容及组织结构
1.3.1 本文研究内容
1.3.2 本文组织结构
第2章 槽型舱壁装焊方式的合理性研究
2.1 不锈钢化学品船货舱的结构形式
2.1.1 不锈钢化学品船
2.1.2 双相不锈钢
2.1.3 槽形舱壁结构
2.2 货舱分段的建造
2.2.1 货舱分段的建造工艺流程
2.2.2 槽型舱壁典型结构的建造
2.3 槽型舱壁建造合理性分析
2.4 本章小结
第3章 典型结构焊接工艺的适应性技术研究
3.1 不锈钢槽型舱壁机器人焊接方案
3.2 机器人焊接集成系统
3.2.1 机器人系统
3.2.2 焊接系统
3.2.3 跟踪系统
3.2.4 行走系统
3.3 激光跟踪
3.3.1 激光器辅助软件
3.3.2 激光器的标定
3.3.3 激光器测试与分析
3.4 不锈钢T型接头机器人焊接工艺参数研究
3.4.1 焊接材料及工件形式
3.4.2 焊接工艺参数
3.4.3 不锈钢T型接头焊接试验
3.5 本章小结
第4章 机器人焊接工作的模拟仿真与焊接试验
4.1 机器人焊接工作系统建模
4.1.1 槽型舱壁工件及机器人轨道模型的建模
4.1.2 机器人焊接工作系统建模
4.1.3 槽型舱壁机器人焊接工作系统模拟仿真
4.2 路径规划
4.2.1 槽型舱壁焊接路径规划
4.2.2 焊枪姿态的规划
4.2.3 离线程序的编辑和生成
4.3 机器人作业标定
4.3.1 机器人作业标定的类型
4.3.2 槽型舱壁典型结构的作业标定
4.4 槽型舱壁焊接试验
4.4.1 焊缝跟踪
4.4.2 焊接试验
4.4.3 试验结果与分析
4.5 本章小结
总结和展望
论文工作总结
论文工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]水平槽型不锈钢化学品船设计建造技术研究[J]. 蔡贝云,李森,华元禄,徐圳. 江苏船舶. 2017(02)
[2]大型不锈钢化学品船船体建造特点分析[J]. 张超,崔连琼. 中国水运. 2016(09)
[3]金海重工拟投资30亿元打造智能船厂[J]. 刘毅. 船舶物资与市场. 2016(04)
[4]化学品船典型槽形横舱壁形状优化设计研究[J]. 王璐璐. 造船技术. 2016(03)
[5]焊接机器人智能化技术研究现状与展望[J]. 赵文光,李士凯,张斌斌. 材料开发与应用. 2016(03)
[6]槽型舱壁的建造工艺[J]. 陈忠明,庞连杰,王华,王恒. 机械工程师. 2016(06)
[7]KR16-2焊接机器人逆运动学求解与路径规划[J]. 韩兴国,崔立秀,陈海军,刘晓刚,殷国富. 制造业自动化. 2016(05)
[8]钻井船干货舱槽型舱壁端部节点设计[J]. 郭勤静,李磊,陈书敏,李德江,王洪庆. 船海工程. 2016(01)
[9]浅谈焊接机器人现状及发展趋势[J]. 张文明,王新宇. 山东工业技术. 2016(04)
[10]韩国智能化造船扫描[J]. 张守淳. 中国远洋航务. 2015(11)
硕士论文
[1]基于PSPC化学品船压载舱涂装工艺研究[D]. 李星.江苏科技大学 2016
[2]超低碳双相不锈钢焊接及固溶处理工艺研究[D]. 仇潞.江苏科技大学 2015
[3]焊接机器人视觉伺服关键技术研究[D]. 胡金.武汉科技大学 2015
[4]六自由度焊接机器人本体结构设计与开发[D]. 欧爽翔.广西大学 2014
[5]专用焊接机器人控制软件及相关视觉功能研究[D]. 刘吟啸.浙江大学 2014
[6]机器人离线编程系统的研究[D]. 唐涛宇.哈尔滨工业大学 2013
[7]船舱格子间机器人焊接工艺研究[D]. 于步江.江苏科技大学 2013
[8]4自由度直角坐标焊接机器人控制系统设计[D]. 周洁.哈尔滨工程大学 2013
[9]2205双相不锈钢焊接工艺及耐腐蚀性能研究[D]. 张志昌.西南交通大学 2013
[10]基于OpenGL的焊接机器人仿真模型的研究与设计[D]. 董天平.重庆师范大学 2013
本文编号：3022571
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.1.1 课题背景
1.1.2 研究意义
1.2 船舶焊接机器人应用现状
1.3 本文研究内容及组织结构
1.3.1 本文研究内容
1.3.2 本文组织结构
第2章 槽型舱壁装焊方式的合理性研究
2.1 不锈钢化学品船货舱的结构形式
2.1.1 不锈钢化学品船
2.1.2 双相不锈钢
2.1.3 槽形舱壁结构
2.2 货舱分段的建造
2.2.1 货舱分段的建造工艺流程
2.2.2 槽型舱壁典型结构的建造
2.3 槽型舱壁建造合理性分析
2.4 本章小结
第3章 典型结构焊接工艺的适应性技术研究
3.1 不锈钢槽型舱壁机器人焊接方案
3.2 机器人焊接集成系统
3.2.1 机器人系统
3.2.2 焊接系统
3.2.3 跟踪系统
3.2.4 行走系统
3.3 激光跟踪
3.3.1 激光器辅助软件
3.3.2 激光器的标定
3.3.3 激光器测试与分析
3.4 不锈钢T型接头机器人焊接工艺参数研究
3.4.1 焊接材料及工件形式
3.4.2 焊接工艺参数
3.4.3 不锈钢T型接头焊接试验
3.5 本章小结
第4章 机器人焊接工作的模拟仿真与焊接试验
4.1 机器人焊接工作系统建模
4.1.1 槽型舱壁工件及机器人轨道模型的建模
4.1.2 机器人焊接工作系统建模
4.1.3 槽型舱壁机器人焊接工作系统模拟仿真
4.2 路径规划
4.2.1 槽型舱壁焊接路径规划
4.2.2 焊枪姿态的规划
4.2.3 离线程序的编辑和生成
4.3 机器人作业标定
4.3.1 机器人作业标定的类型
4.3.2 槽型舱壁典型结构的作业标定
4.4 槽型舱壁焊接试验
4.4.1 焊缝跟踪
4.4.2 焊接试验
4.4.3 试验结果与分析
4.5 本章小结
总结和展望
论文工作总结
论文工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]水平槽型不锈钢化学品船设计建造技术研究[J]. 蔡贝云,李森,华元禄,徐圳. 江苏船舶. 2017(02)
[2]大型不锈钢化学品船船体建造特点分析[J]. 张超,崔连琼. 中国水运. 2016(09)
[3]金海重工拟投资30亿元打造智能船厂[J]. 刘毅. 船舶物资与市场. 2016(04)
[4]化学品船典型槽形横舱壁形状优化设计研究[J]. 王璐璐. 造船技术. 2016(03)
[5]焊接机器人智能化技术研究现状与展望[J]. 赵文光,李士凯,张斌斌. 材料开发与应用. 2016(03)
[6]槽型舱壁的建造工艺[J]. 陈忠明,庞连杰,王华,王恒. 机械工程师. 2016(06)
[7]KR16-2焊接机器人逆运动学求解与路径规划[J]. 韩兴国,崔立秀,陈海军,刘晓刚,殷国富. 制造业自动化. 2016(05)
[8]钻井船干货舱槽型舱壁端部节点设计[J]. 郭勤静,李磊,陈书敏,李德江,王洪庆. 船海工程. 2016(01)
[9]浅谈焊接机器人现状及发展趋势[J]. 张文明,王新宇. 山东工业技术. 2016(04)
[10]韩国智能化造船扫描[J]. 张守淳. 中国远洋航务. 2015(11)
硕士论文
[1]基于PSPC化学品船压载舱涂装工艺研究[D]. 李星.江苏科技大学 2016
[2]超低碳双相不锈钢焊接及固溶处理工艺研究[D]. 仇潞.江苏科技大学 2015
[3]焊接机器人视觉伺服关键技术研究[D]. 胡金.武汉科技大学 2015
[4]六自由度焊接机器人本体结构设计与开发[D]. 欧爽翔.广西大学 2014
[5]专用焊接机器人控制软件及相关视觉功能研究[D]. 刘吟啸.浙江大学 2014
[6]机器人离线编程系统的研究[D]. 唐涛宇.哈尔滨工业大学 2013
[7]船舱格子间机器人焊接工艺研究[D]. 于步江.江苏科技大学 2013
[8]4自由度直角坐标焊接机器人控制系统设计[D]. 周洁.哈尔滨工程大学 2013
[9]2205双相不锈钢焊接工艺及耐腐蚀性能研究[D]. 张志昌.西南交通大学 2013
[10]基于OpenGL的焊接机器人仿真模型的研究与设计[D]. 董天平.重庆师范大学 2013
本文编号：3022571
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