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起重机智能制造关键技术
 
更新日期:2019-07-16   来源:农机化研究   浏览次数:1165   在线投稿
 
 

核心提示:1智能制造设备的机器视觉技术机器视觉能模拟人类的视觉功能,通过图像获取技术、处理技术、图像的配准以及与智能装备联合控制等来实现实时感控能力,机

 
1智能制造设备的机器视觉技术
机器视觉能模拟人类的视觉功能,通过图像获取技术、处理技术、图像的配准以及与智能装备联合控制等来实现实时感控能力,机器视觉技术使自动化生产线具备强大的感知能力,并能摆脱预先设定的运动轨迹,通过感知能力自动识别并处理场景信息, 完成对指定物体的监测与控制, 使得生产过程更加智能化和柔性化。
当前我国智能制造装备业发展迅速,对机器视觉检测与控制等智能技术有着巨大和迫切的需求。起重机智能制造的机器视觉技术属于特定领域应用,该技术应用还没有形成统一的体系。鉴于该领域的制造装备属于复杂光机电系统,对检测实时性、准确率和重复性要求等级高,因此,需针对起重机智能制造装备的特定需求,逐步建立完善的机器视觉监控方法体系,从而有助于加速对相关装备的开发。
2面向智能的专用柔性工装夹具
起重机的钢结构件整体重量偏大,在钢结构件的焊接过程中,需要克服大型钢结构整体翻转、长形板材组焊过程中的形变、狭小空间焊接等不利因素,特别是主梁上翼缘板焊接路径为非线性曲线,需施加预应力进行焊接,这些工艺特点最终导致起重机钢结构件自动化程度低、焊接精度不易保证和制造成本居高不下等限制。
面对起重机智能制造的驱动,设计自动化程度高的专用工装夹具是实现起重机智能制造的重要基础和保障。通过专用搬运机器人完成钢结构装配的预定位,利用专用夹具完成精确定位,焊接机器人实现各部位的精准焊接等,开发出专用的起重机智能工装夹具,将会极大地影响整个制造环节的效能。
智能工装夹具一般具有可重构的功能,可以实现机械装配中工装与零件“一对多”的自适应模式,柔性程度高,还可实现工装的数字化定位, 具有传统工装不可比拟的优势。柔性工装夹具主要有四类典型结构:多点阵真空吸盘式柔性工装、分散式部件装配柔性工装、行列式柔性工装及大部件全自动对接平台。
3 系统状态监测与自适应调整
加工过程中,在振动、温度等综合环境变化的影响下,会造成零件最终加工精度的降低。因此智能加工系统应具备实时监测功能,控制系统能根据监测得到的实际工况以及学习获得的工艺知识对工艺参数进行在线优化与反馈控制,为切削参数优化、加工误差补偿等智能决策过程提供支持。
起重机零部件规格大,焊接加工中对预应力要求比较高,对实时温度、预应力、形变等状态的监测是极为重要的,同时,针对实时工况变化采用智能化方法对工艺过程进行自主学习及决策控制是需要攻克的关键技术。
4 工业软件的融合与统一
工业软件是各类工业生产环节规律的代码,是制造技术发展过程中最显著的特征之一,也是新一代信息技术的核心与灵魂。在信息物理系统中,从研发设计、生产制造到管理服务等各个方面,系统对人、设备、网络的感知和控制离不开对工业技术模块化、代码化和数字化的定义。目前工业软件的融合还有诸多问题,一是国产基础软件对核心技术掌握不够深入,产品性能、稳定性和成熟度等与国外主流产品仍存在一定差距;二是国外企业在技术、产品和市场上长期领先,国内产品在短时间内很难抢占市场;三是各环节链企业缺乏深度合作意愿,难以形成系统化合作模式,还需在完善基础软件产品生态、支持开放的开发模式、加强各软件协调发展等方面进行深度整合和协作。
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