智能機器人型鋼加工係統研製(doc 8)

在當今現代化船廠中，船用鋼板的切割，已從手工切割、光電跟蹤切割為主轉為數控切割為主，近幾年來數控切割技術得到迅速發展和廣泛應用。國外船廠普遍采用模塊原則和成組技術，廣泛利用生產自動控製係統，采用先進工藝及裝配手段，大大提高了生產率。我國造船業中，長期以來依靠操作人員的本身經驗在型材上劃線和切割，生產效率和劃線切割的精度很低。船用型鋼均為窄長型，在裝卸、存儲、搬運過程中極易產生變形。使用傳統數控切割機和示教再現型機器人進行切割加工，對型鋼變形量的控製及其嚴格，通常其允許的變形量為長度方向直線度±2mm/M，平麵度±2mm/M[1-2]。離線編程控製機器人應用於船用型鋼加工可以提高型鋼加工自動化水平，節約投資。本文討論的型鋼、劃線切割智能機器人係統，基於離線編程，不須示教，能自動檢測每一個型鋼的三維變形，並對二維平麵內的變形進行實時補償。

係統控製模塊

係統總體結構圖見圖1，機械臂由機器人車帶動沿導軌運動到確定位置，然後依次從左右槍架上取劃線槍、切割槍對型鋼進行劃線、切割。定義沿導軌方向為X軸方向，以Y方向為垂直於導軌方向。該係統采用傳感器對型鋼的在線檢測，可獲得型鋼實際形狀位置的三維空間尺寸，經補償計算，轉化為型鋼加工圖形的坐標數據。並通過計算機與機器人的通訊，以控製機器人臂端移動軌跡，從而實現變形型鋼加工圖形坐標的在線補償。

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