專利名稱：一種適用于船體曲面外板自動化水火彎成形設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專利涉及水火彎板成型技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種適用于船體曲面外板自動化水火彎成形設(shè)備。
背景技術(shù)：
主要用于船體帆型或鞍型等曲面鋼板自動化水火彎成形；現(xiàn)今中國船廠對于造船過程中所需的帆型或鞍型等曲面鋼板的加工仍采用傳統(tǒng)的水火彎板技術(shù)，該種技術(shù)主要依靠工人手動操作，并憑經(jīng)驗加工，生產(chǎn)效率低、鋼板成型精度無法完全保證、工人勞動強(qiáng)度大、勞動環(huán)境差等因素阻礙生產(chǎn)進(jìn)度。發(fā)明內(nèi)容鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種可以通過水火彎板自動化加工設(shè)備實現(xiàn)專家知識庫確定工藝參數(shù)、船體外板自動化加工、視頻跟蹤檢測成形，圖像軟件實時分析、反饋變化數(shù)據(jù)，加工過程閉環(huán)控制的設(shè)備。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)解決方案是:一種適用于船體曲面外板自動化水火彎成形設(shè)備，包括控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有水火彎板自動化加工設(shè)備系統(tǒng)的專家知識庫軟件，通過該系統(tǒng)的軟件對待加工鋼板的加工工藝參數(shù)進(jìn)行確定，根據(jù)確定的加工工藝參數(shù)設(shè)備對鋼板進(jìn)行自動加工，加工成形設(shè)備包括由伺服電機(jī)驅(qū)動的橫梁組件、縱向加工組件和支腿組件，在縱向加工組件上安裝有視頻跟蹤攝像頭，縱向加工組件底端連接有火焰噴頭和霧化噴頭。一種適用于船體曲面外板自動化水火彎成形設(shè)備，其有益效果是:打破了傳統(tǒng)的技術(shù)原理，原理簡單，實際生產(chǎn)中 的實用性好，提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)的產(chǎn)品精度高。
圖1是一種適用于船體曲面外板自動化水火彎成形設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。圖1附圖標(biāo)記如下:1、橫梁組件，2、縱向加工組件，3、視頻跟蹤攝像頭，4、支腿組件，5、火焰噴頭，6、霧化噴頭。
具體實施例方式根據(jù)附圖對一種適用于船體曲面外板自動化水火彎成形設(shè)備具體說明如下:一種適用于船體曲面外板自動化水火彎成形設(shè)備，包括控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有水火彎板自動化加工設(shè)備系統(tǒng)的專家知識庫軟件，通過該系統(tǒng)的軟件對待加工鋼板的加工工藝參數(shù)進(jìn)行確定，根據(jù)確定的加工工藝參數(shù)設(shè)備對鋼板進(jìn)行自動加工，加工成形設(shè)備包括由伺服電機(jī)驅(qū)動的橫梁組件1、縱向加工組件2和支腿組件4，在縱向加工組件2上安裝有視頻跟蹤攝像頭3，縱向加工組件2底端連接有火焰噴頭5和霧化噴頭6。通過實驗室實驗研究和工作現(xiàn)場加工數(shù)據(jù)記錄，研究鋼板加熱過程成形機(jī)理，建立鋼板加熱成形數(shù)值仿真模型，將數(shù)值仿真的溫度場和變形場與相應(yīng)的實驗值進(jìn)行比較。確定鋼板加熱成形加工的主要工藝影響因素，簡化次要影響因素。對主要加工工藝參數(shù)對成形結(jié)果影響進(jìn)行模擬計算及分析，探究具體成形規(guī)律與參數(shù)控制方法。對數(shù)值數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)管理，采用量綱分析法，建立無因次鋼板感應(yīng)加熱變形規(guī)律數(shù)學(xué)模型，建立加熱成形專家知識庫。
研究船體外板常見類型的板面曲面形狀特征，建立水火彎設(shè)備系統(tǒng)軟件與船舶專用軟件的接口，可將船體型線數(shù)據(jù)和外板板縫數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)軟件，專家知識庫根據(jù)已知數(shù)據(jù)確定加工所需的各項加工工藝參數(shù)。利用實船板實驗專家知識庫確定的加工工藝參數(shù)進(jìn)行驗證，對專家知識庫進(jìn)行改進(jìn)，確保工藝參數(shù)的準(zhǔn)確度，保證成形精度。設(shè)備系統(tǒng)根據(jù)專家知識庫確定的加工工藝參數(shù)對目標(biāo)鋼板進(jìn)行燃?xì)饣鹧婕訜帷⑺櫪鋮s加工鋼板，設(shè)備系統(tǒng)中的工業(yè)攝像機(jī)對加工過程鋼板的變形情況進(jìn)行實時視頻跟蹤，并將圖像資料反饋到設(shè)備系統(tǒng)的圖像處理軟件，軟件通過對采集到的鋼板實時圖像信息的分析，得出鋼板的實時變形情況，再將此情況反饋到專家信息庫，專家信息庫根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，對以確定的加工工藝參 數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。由此實現(xiàn)了對加工工藝過程的閉環(huán)控制，從而實現(xiàn)了從基礎(chǔ)加工原理到工藝過程閉環(huán)控制，為船體曲面外板自動化水火彎成形精度提供保障。
權(quán)利要求
1.一種適用于船體曲面外板自動化水火彎成形設(shè)備，其特征是:包括控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有水火彎板自動化加工設(shè)備系統(tǒng)的專家知識庫軟件，通過該系統(tǒng)的軟件對待加工鋼板的加工工藝參數(shù)進(jìn)行確定，根據(jù)確定的加工工藝參數(shù)設(shè)備對鋼板進(jìn)行自動加工，加工成形設(shè)備包括由伺服電機(jī)驅(qū)動的橫梁組件、縱向加工組件和支腿組件，在縱向加工組件上安裝有視頻跟蹤攝像頭，縱向加工組`件底端連接有火焰噴頭和霧化噴頭。
全文摘要
本發(fā)明涉及水火彎板成型技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種適用于船體曲面外板自動化水火彎成形設(shè)備；包括控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有水火彎板自動化加工設(shè)備系統(tǒng)的專家知識庫軟件，通過該系統(tǒng)的軟件對待加工鋼板的加工工藝參數(shù)進(jìn)行確定，根據(jù)確定的加工工藝參數(shù)設(shè)備對鋼板進(jìn)行自動加工，加工成形設(shè)備包括由伺服電機(jī)驅(qū)動的橫梁組件、縱向加工組件和支腿組件，在縱向加工組件上安裝有視頻跟蹤攝像頭，縱向加工組件底端連接有火焰噴頭和霧化噴頭；其有益效果是打破了傳統(tǒng)的技術(shù)原理，原理簡單，實際生產(chǎn)中的實用性好，提高生產(chǎn)效率，生產(chǎn)的產(chǎn)品精度高。
文檔編號B21D11/20GK103240314SQ201310162269
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月6日
發(fā)明者李洪鵬, 周盛, 王秀芳, 薛維彩, 崔懷建, 畢強(qiáng) 申請人:大連船舶重工集團(tuán)裝備制造有限公司