基于三圆轨迹规划的MARKⅢ型LNG薄膜舱波纹板机器人焊接

作     者：商泽坤 何建萍 华学明 李芳 SHANG Zekun;HE Jianping;HUA Xueming;LI Fang

作者机构：上海工程技术大学材料科学与工程学院上海201620 上海交通大学上海市激光制造与材料改性重点实验室上海200240 

出 版 物：《材料科学与工艺》 (Materials Science and Technology)

年 卷 期：2024年第32卷第5期

页      面：34-41页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：工业和信息化部高技术船舶科研计划项目(2020313) 国家自然科学基金资助项目(51775327) 

主　　题：轨迹规划 MARKⅢ型LNG薄膜舱 304L不锈钢 波纹板 焊接 

摘      要：MARKⅢ型LNG薄膜舱波纹板的焊接质量是LNG船建造成功与否的关键之一。为了实现MARKⅢ型LNG薄膜舱1.2mm厚304L不锈钢波纹板的机器人焊接,研究了基于“三圆连接构思的波纹板机器人焊接的轨迹规划模型,通过模型计算了沿波纹板轨迹焊接过程中的焊枪位置和焊枪姿态坐标,并对模型和计算的结果进行了仿真验证;在此基础上,进行了不锈钢波纹板机器人搭接焊的脉冲等离子弧焊的工艺优化研究。结果表明:本文建立的波纹板机器人焊接的“三圆轨迹规划模型以及基于该模型计算的焊枪位姿坐标准确;基于模型和计算,结合优化后的脉冲等离子弧焊工艺参数,实现了焊缝成形良好的MARKⅢ型LNG薄膜舱1.2mm厚304L不锈钢波纹板搭接的机器人焊接,焊缝成形达到了法国GTT公司标准文件中提供的成形尺寸标准。