一種用于肋骨冷彎加工的機(jī)械手智能控制裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】一種用于肋骨冷彎加工的機(jī)械手智能控制裝置
[0001]本發(fā)明涉及冷彎加工領(lǐng)域，具體涉及一種用于肋骨冷彎加工的機(jī)械手智能控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]船體肋骨冷彎是一種難度很大的塑性加工，由于肋骨常用材料中(常用的有不等邊角鋼、球扁鋼和T型材等)多屬于非對(duì)稱截面，在冷彎成形時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些影響成形精度和質(zhì)量的問(wèn)題(如回彈、旁彎、倒邊及腹板皺折等)，加上船體線型比較復(fù)雜，因而船體肋骨的成形加工就成為了造船生產(chǎn)的重要和困難工序之一。肋骨成形的精度和質(zhì)量直接影響船體分段的裝焊、分段的對(duì)接和船臺(tái)裝配，對(duì)縮短船臺(tái)建造周期和提高船體建造質(zhì)量意義重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述狀況的不足，本發(fā)明提供了一種用于肋骨冷彎加工的機(jī)械手智能控制裝置。機(jī)械手肋骨冷彎?rùn)C(jī)設(shè)計(jì)為智能控制設(shè)備，它由硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)構(gòu)成。硬件系統(tǒng)包括檢測(cè)裝置、電控柜、自動(dòng)劃線裝置(氣動(dòng)打標(biāo)機(jī))和操作臺(tái)等；軟件系統(tǒng)包括控制模型、數(shù)據(jù)接口軟件、智能控制軟件。硬件系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。
[0004]1、控制系統(tǒng)的硬件組成:智能控制系統(tǒng)主要由檢測(cè)裝置、電控柜、自動(dòng)劃線裝置和操作臺(tái)等組成，工控機(jī)通過(guò)多通道數(shù)字量輸出卡輸出控制信號(hào)，通過(guò)中間繼電器控制電磁閥的得電驅(qū)動(dòng)機(jī)器動(dòng)作，通過(guò)電機(jī)控制器控制直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)檢測(cè)桿頂住型材以檢測(cè)型材形狀；通過(guò)并口驅(qū)動(dòng)號(hào)料機(jī)在型材上劃出各種標(biāo)記。3個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的相對(duì)移動(dòng)位置通過(guò)正交計(jì)數(shù)器板卡輸入工控機(jī)；機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)由接近開(kāi)關(guān)和壓力繼電器檢測(cè)并通過(guò)多通道數(shù)字量輸入板卡輸入工控機(jī)。工控機(jī)根據(jù)控制面板的輸入指令、加工工藝要求和機(jī)器狀態(tài)反饋，自動(dòng)生成加工控制指令和參數(shù)來(lái)控制加工過(guò)程，從而形成一個(gè)閉環(huán)控制。
[0005]2、控制系統(tǒng)的軟件組成:控制系統(tǒng)軟件的包括兩個(gè)部分，一部分是與生產(chǎn)設(shè)計(jì)軟件連接的接口軟件，它將加工零件信息轉(zhuǎn)換為數(shù)控加工數(shù)據(jù)，另一部分是現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器控制軟件。因此控制系統(tǒng)軟件自身形成一個(gè)數(shù)控肋骨冷彎?rùn)C(jī)信息集成系統(tǒng)，融入到造船生產(chǎn)設(shè)計(jì)軟件中。⑴數(shù)控機(jī)械手肋骨冷彎?rùn)C(jī)信息集成系統(tǒng)；⑵加工數(shù)據(jù)預(yù)處理:數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件可將系統(tǒng)產(chǎn)生的工件數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)化，生成肋骨加工數(shù)據(jù)供冷彎?rùn)C(jī)使用，自動(dòng)生成肋骨加工控制表、工件圖和成型檢驗(yàn)數(shù)據(jù)表，用以下料、現(xiàn)場(chǎng)記錄、檢查被自動(dòng)加工的工件是否符合加工精度要求。數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件還可進(jìn)行套料，合理利用材料。肋骨加工控制表可反映工件的主要信息。列出零件名、類型、型線號(hào)、材料、材質(zhì)、始端坐標(biāo)和角度、終端坐標(biāo)和角度、備料長(zhǎng)度等，并在表中設(shè)置加工情況一記錄欄，在表下方設(shè)置編制、校對(duì)、審核和日期項(xiàng)目，根據(jù)這張控制表可以了解工件的基本信息、下料需求和加工情況等。
[0006]智能控制系統(tǒng)應(yīng)該滿足如下要求:1.智能控制系統(tǒng)能根據(jù)數(shù)學(xué)放樣產(chǎn)生的肋骨線型，使用已為廣泛采用的“弦線測(cè)量法”控制模型，完成肋骨加工的自動(dòng)控制功能。2.不再使用現(xiàn)在使用的、存在“影響操作的鋼絲”測(cè)量裝置，使用新設(shè)計(jì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)和先進(jìn)的傳感器，使機(jī)構(gòu)更簡(jiǎn)單可靠，現(xiàn)場(chǎng)操作功更方便。3.控制系統(tǒng)應(yīng)該功能強(qiáng)大，能夠?qū)崟r(shí)控制，并具有智能功能。為保證型材加工質(zhì)量，成型控制量、彎曲回彈量和加工誤差補(bǔ)償量都需要根據(jù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)反饋的檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)確定和控制；加工不同線型的工件時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)該能夠根據(jù)曲線的曲率自動(dòng)調(diào)整進(jìn)給量的大小，獲得工件線型光順和縮短工時(shí)的綜合效果。系統(tǒng)應(yīng)該具備圖形自動(dòng)跟蹤顯示，使用戶界面豐富，操作方便、直觀。4.能在工件上打印出所需要的文字和任意標(biāo)記，自動(dòng)進(jìn)行準(zhǔn)確號(hào)料。智能控制系統(tǒng)的工作原理是:由接近開(kāi)關(guān)和拉繩傳感器采集肋骨冷彎?rùn)C(jī)及有關(guān)檢測(cè)元件的狀態(tài)參數(shù)和位置參數(shù)，按照肋骨成型加工數(shù)據(jù)和加工工藝，由控制軟件生成相關(guān)控制指令，驅(qū)動(dòng)機(jī)床進(jìn)行彎曲、夾緊、夾松、進(jìn)料、退料、反變形機(jī)構(gòu)升降、檢測(cè)桿進(jìn)退、打印標(biāo)記等一系列動(dòng)作，自動(dòng)完成肋骨的彎曲加工和號(hào)料的全過(guò)程，獲得最終的成形工件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于肋骨冷彎加工的機(jī)械手智能控制裝置，其特征為機(jī)械手肋骨冷彎?rùn)C(jī)設(shè)計(jì)為智能控制設(shè)備，它由硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)構(gòu)成。2.硬件系統(tǒng)包括檢測(cè)裝置、電控柜、自動(dòng)劃線裝置(氣動(dòng)打標(biāo)機(jī))和操作臺(tái)等；軟件系統(tǒng)包括控制模型、數(shù)據(jù)接口軟件、智能控制軟件。3.硬件系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。4.控制系統(tǒng)軟件的包括兩個(gè)部分，一部分是與生產(chǎn)設(shè)計(jì)軟件連接的接口軟件，它將加工零件信息轉(zhuǎn)換為數(shù)控加工數(shù)據(jù)，另一部分是現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器控制軟件。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于肋骨冷彎加工的機(jī)械手智能控制裝置。機(jī)械手肋骨冷彎?rùn)C(jī)設(shè)計(jì)為智能控制設(shè)備，它由硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)構(gòu)成。硬件系統(tǒng)包括檢測(cè)裝置、電控柜、自動(dòng)劃線裝置(氣動(dòng)打標(biāo)機(jī))和操作臺(tái)等；軟件系統(tǒng)包括控制模型、數(shù)據(jù)接口軟件、智能控制軟件。硬件系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)。控制系統(tǒng)軟件的包括兩個(gè)部分，一部分是與生產(chǎn)設(shè)計(jì)軟件連接的接口軟件，它將加工零件信息轉(zhuǎn)換為數(shù)控加工數(shù)據(jù)，另一部分是現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器控制軟件。因此控制系統(tǒng)軟件自身形成一個(gè)數(shù)控肋骨冷彎?rùn)C(jī)信息集成系統(tǒng)，融入到造船生產(chǎn)設(shè)計(jì)軟件中。本發(fā)明使機(jī)構(gòu)更簡(jiǎn)單可靠，同時(shí)，使用戶界面豐富，操作方便、直觀。
【IPC分類】B41J3/413, B21D7/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105562487
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410540693
【發(fā)明人】劉鑫
【申請(qǐng)人】威海拓達(dá)高科船舶科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2014年10月14日