基于CADCAM的船体分段机器人焊接路径规划方法

基于CADCAM的船体分段机器人焊接路径规划方法基于CADCAM的船体分段机器人焊接路径规划方法摘要：船体分段是船舶制造过程中的一个重要环节，传统的船体分段焊接工艺需要大量的人工参与，效率低下且易受操作者经验的影响。为了提高船体分段的生产效率和焊接质量，本文提出了一种基于CADCAM的船体分段机器人焊接路径规划方法。该方法结合CADCAM技术和机器人焊接技术，通过实现船体分段的数字化描述，自动生成机器人焊接的路径规划，并通过仿真验证方法的可行性和有效性。实验结果表明，该方法可以提高船体分段焊接的自动化水平，减少人工操作的参与，提高焊接质量和生产效率。关键词：CADCAM；船体分段；机器人焊接；路径规划1.引言船体分段是船舶制造过程中非常重要的一步，通过将船体分为多个小段，然后进行焊接、拼接等工作，最终形成整个船体。传统的船体分段焊接工艺主要依赖人工操作，需要大量的人力投入，且操作准确性和效率容易受到操作者经验的影响。随着机器人技术的发展，机器人焊接被广泛应用于船体分段焊接中，可以大大提高工作效率和焊接质量。2.CADCAM技术在船体分段中的应用CADCAM（计算机辅助设计与计算机辅助制造）技术可以在船体分段中实现数字化描述和自动化加工。通过将船体分段的三维模型导入CADCAM软件中，可以自动生成分段的工艺路径和焊接工艺参数。同时，CADCAM软件还可以模拟整个船体焊接的过程，以便进一步优化工艺方案。3.船体分段机器人焊接路径规划方法船体分段的机器人焊接路径规划是实现船体分段自动化焊接的关键。本文采用以下步骤实现路径规划：3.1船体分段的数字化描述首先，将船体分段的三维模型导入CADCAM软件中，并将模型进行分割，得到每个分段的三维模型。3.2焊接路径规划算法设计根据每个分段的三维模型，设计一种适合机器人焊接的路径规划算法。该算法要考虑焊接路径的连续性、优化性和安全性等因素。3.3焊接路径生成根据路径规划算法，生成每个分段的焊接路径。路径可以是直线、圆弧等形式，具体形式根据实际情况来确定。3.4焊接路径仿真和验证通过CADCAM软件的仿真模块，对生成的焊接路径进行仿真和验证，以确保路径的合理性、安全性和可行性。4.实验结果与分析在某船舶制造厂进行了一系列实验，将提出的方法应用于船体分段的机器人焊接。实验结果显示，采用该方法可以实现船体分段的自动化焊接，大大减少了人工操作，提高了焊接质量和生产效率。5.结论本文提出了一种基于CADCAM的船体分段机器人焊接路径规划方法。该方法通过数字化描述船体分段，并自动生成机器人焊接路径规划，实现了船体分段焊接的自动化。实验结果表明，该方法能够提高船体分段焊接的质量和生产效率，为船舶制造行业提供了一种新的工艺方法。参考文献：[1]Hussain,T.,Liu,M.,&Bicroft,E.(2018).Areviewonweldingautomationwithreferencetoshipbuilding.JournalofCleanerProduction,171,1636-1654.[2]Zhao,J.J.,Ding,W.Y.,&Meng,Y.L.(2015).TheApplicationofCAPPTechnologyforLargeMarineEquipments.KeyEngineeringMaterials,663,666-671.[3]Kim,W.,Choi,J.,Kim,N.,&Park,K.(2017).ApplyingAugmentedRealityforWeldin