船體外板加工成形自動(dòng)檢測(cè)模型研究.pdf

1、目前在船體建造過(guò)程中，鋼板彎曲加工之前的船體設(shè)計(jì)、放樣、展開(kāi)、號(hào)料、切割均實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，其后的裝配、焊接均實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和流水線化，只有船體外板的成形加工和檢測(cè)環(huán)節(jié)仍然依靠手工。目前船廠所廣泛使用的是三角樣板和活絡(luò)樣板對(duì)樣法。制作三角樣板，不僅會(huì)浪費(fèi)大量的材料，且效率低下，工人工作環(huán)境較差。后來(lái)人們研究出活絡(luò)樣板，雖然在節(jié)省材料和制作效率方面有了較大進(jìn)步，但其本質(zhì)仍是手工檢測(cè)，效率和精度難以大幅提高，成為制約造船生產(chǎn)效率提高的瓶頸。造船工

2、程技術(shù)人員現(xiàn)在正研究一種用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)非接觸測(cè)量方法替代使用樣條、樣板、樣箱對(duì)樣的傳統(tǒng)方法，提高船板加工效率和檢測(cè)數(shù)據(jù)的可信度，為高精度造船提供一個(gè)高效的測(cè)量手段，同時(shí)節(jié)省大量制作樣板的材料，改善現(xiàn)場(chǎng)工作條件，為實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工提供技術(shù)保障。 本論文提出了一種數(shù)字樣板檢測(cè)方法：它借鑒活絡(luò)樣板檢驗(yàn)技術(shù)，利用非接觸式激光測(cè)量裝置以及位移傳感器，采集鋼板表面各條肋位處一系列離散點(diǎn)的三維坐標(biāo)，經(jīng)過(guò)若干次的三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，與理論肋骨型線的數(shù)據(jù)進(jìn)

3、行對(duì)比，對(duì)船體外板的橫向、縱向、扭曲以及光順性成形進(jìn)行判別。檢測(cè)模型的建立還需要考慮硬件設(shè)備等其他因素。本方法主要涉及到測(cè)量路徑選擇、坐標(biāo)系建立、坐標(biāo)變換、曲線擬合、成形偏差分析等。 本檢測(cè)模型的主要特點(diǎn)包括：一、借鑒活絡(luò)樣板的檢測(cè)方法，通過(guò)距離傳感器獲取選定肋位處一系列點(diǎn)的三維坐標(biāo)，以點(diǎn)構(gòu)線，用線代面，構(gòu)建數(shù)字樣板檢測(cè)基礎(chǔ)。二、采用非接觸式檢測(cè)，省去了制作樣板的過(guò)程，只需提供肋骨型線即可。而且在測(cè)量時(shí)，檢測(cè)裝置(如激光傳感器)