本技術(shù)涉及法蘭對(duì)接,尤其涉及一種合攏管快速?gòu)?fù)現(xiàn)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、船舶制造過(guò)程中,合攏管的制作技術(shù)存在以下一些缺點(diǎn):1.制作難度大:合攏管通常是由管道材料通過(guò)加工、焊接等工藝制作而成,這些工藝需要專業(yè)的技能和經(jīng)驗(yàn)。制作合攏管需要精確的尺寸控制和焊接技術(shù),不合格的制作會(huì)導(dǎo)致管道連接質(zhì)量低下。2.人工操作成本高:制作合攏管需要大量的人工操作,包括測(cè)量、切割、加工、焊接等步驟。這些操作需要訓(xùn)練有素的工人進(jìn)行,而且操作過(guò)程繁瑣,耗費(fèi)時(shí)間和人力成本較高。3.焊接缺陷問(wèn)題:焊接是制作合攏管的重要工藝之一,但焊接過(guò)程中存在焊接缺陷的風(fēng)險(xiǎn),如焊縫熱裂紋、氣孔、夾渣等。這些焊接缺陷會(huì)嚴(yán)重影響合攏管的連接質(zhì)量和使用壽命。4.尺寸控制困難:合攏管的尺寸精確控制對(duì)于連接的穩(wěn)定性和密封性至關(guān)重要。然而,在制作過(guò)程中,尺寸控制難度較大。因?yàn)楣艿啦牧显诩庸み^(guò)程中容易發(fā)生尺寸變形,需要采取額外的措施來(lái)確保合攏管尺寸符合要求。5.不適用于復(fù)雜形狀:一些船舶結(jié)構(gòu)的形狀相對(duì)復(fù)雜,例如曲線形狀、多角度連接等,使用傳統(tǒng)的合攏管制作技術(shù)會(huì)面臨很大的困難。傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法滿足這些復(fù)雜形狀的制作需求,導(dǎo)致工作效率低下或連接質(zhì)量不理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為至少在一定程度上克服相關(guān)技術(shù)中合攏管的制作技術(shù)存在制作難度大、人工操作成本高、焊接缺陷、尺寸控制困難、不適用于復(fù)雜形狀的問(wèn)題,本技術(shù)提供一種合攏管快速?gòu)?fù)現(xiàn)方法及系統(tǒng)。
2、本技術(shù)的方案如下:
3、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的第一方面,提供一種合攏管快速?gòu)?fù)現(xiàn)方法,包括:
4、獲取參考合攏管各預(yù)設(shè)點(diǎn)位的空間坐標(biāo);
5、根據(jù)參考合攏管各預(yù)設(shè)點(diǎn)位的空間坐標(biāo)構(gòu)建參考合攏管的三維模型;
6、根據(jù)參考合攏管的三維模型確定參考合攏管之間的對(duì)接方式;
7、根據(jù)參考合攏管之間的對(duì)接方式確定所需的待復(fù)現(xiàn)合攏管;
8、確定所述待復(fù)現(xiàn)合攏管的參數(shù)及管路路徑;
9、根據(jù)所述待復(fù)現(xiàn)合攏管的參數(shù)及管路路徑生成所述待復(fù)現(xiàn)合攏管的三維模型;
10、將所述待復(fù)現(xiàn)合攏管的三維模型進(jìn)行虛擬對(duì)接;
11、判斷對(duì)接誤差是否滿足預(yù)設(shè)要求;
12、在對(duì)接誤差滿足預(yù)設(shè)要求時(shí),將所述待復(fù)現(xiàn)合攏管的參數(shù)及管路路徑發(fā)送到生產(chǎn)車間,以使生產(chǎn)車間生產(chǎn)待復(fù)現(xiàn)合攏管實(shí)物;
13、通過(guò)懸臂起重機(jī)構(gòu)將所述待復(fù)現(xiàn)合攏管實(shí)物置入七軸調(diào)姿機(jī)構(gòu)所在的空間,并獲取所述待復(fù)現(xiàn)合攏管實(shí)物各預(yù)設(shè)點(diǎn)位的實(shí)時(shí)坐標(biāo);
14、根據(jù)所述待復(fù)現(xiàn)合攏管實(shí)物各預(yù)設(shè)點(diǎn)位的實(shí)時(shí)坐標(biāo),通過(guò)七軸調(diào)姿機(jī)構(gòu)將所述待復(fù)現(xiàn)合攏管實(shí)物進(jìn)行位置復(fù)現(xiàn)及對(duì)接。
15、優(yōu)選地,方法還包括:
16、在對(duì)接誤差不滿足預(yù)設(shè)要求時(shí),確定偏差數(shù)據(jù);
17、根據(jù)偏差數(shù)據(jù)對(duì)所述待復(fù)現(xiàn)合攏管的參數(shù)及管路路徑進(jìn)行調(diào)整;
18、根據(jù)調(diào)整后的待復(fù)現(xiàn)合攏管的參數(shù)及管路路徑對(duì)待復(fù)現(xiàn)合攏管的三維模型進(jìn)行更新;
19、判斷更新后的待復(fù)現(xiàn)合攏管的三維模型的對(duì)接誤差是否滿足預(yù)設(shè)要求。
20、優(yōu)選地,方法還包括:
21、根據(jù)用戶需求生成定制的小票圖;所述用戶需求包括:格式、內(nèi)容和排版方式;
22、所述小票圖用于展示待復(fù)現(xiàn)合攏管的參數(shù)、管路路徑,以及待復(fù)現(xiàn)合攏管實(shí)物的生產(chǎn)過(guò)程。
23、優(yōu)選地,根據(jù)參考合攏管之間的對(duì)接方式確定所需的待復(fù)現(xiàn)合攏管,包括:
24、確定是否存在用戶自定義標(biāo)準(zhǔn);
25、若不存在用戶自定義標(biāo)準(zhǔn),則根據(jù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)在工藝數(shù)據(jù)庫(kù)中匹配參考合攏管之間的對(duì)接方式對(duì)應(yīng)的待復(fù)現(xiàn)合攏管;
26、若存在用戶自定義標(biāo)準(zhǔn),則根據(jù)用戶自定義標(biāo)準(zhǔn)在工藝數(shù)據(jù)庫(kù)中匹配參考合攏管之間的對(duì)接方式對(duì)應(yīng)的待復(fù)現(xiàn)合攏管;
27、所述預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)至少包括:法蘭、彎頭、異徑、彎管及裝配誤差標(biāo)準(zhǔn);
28、所述用戶自定義標(biāo)準(zhǔn)為用戶錄入的標(biāo)準(zhǔn),或用戶對(duì)現(xiàn)有預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改調(diào)整后的標(biāo)準(zhǔn)。
29、優(yōu)選地,確定所述待復(fù)現(xiàn)合攏管的參數(shù),包括:
30、接收用戶錄入的待復(fù)現(xiàn)合攏管工藝要求;所述待復(fù)現(xiàn)合攏管工藝要求至少包括:待復(fù)現(xiàn)合攏管的類型、精度、尺寸和材質(zhì);
31、根據(jù)用戶錄入的待復(fù)現(xiàn)合攏管工藝要求,確定所述待復(fù)現(xiàn)合攏管的參數(shù)。
32、優(yōu)選地,若所述待復(fù)現(xiàn)合攏管為直管段或異徑管段,則直接根據(jù)用戶錄入的待復(fù)現(xiàn)合攏管工藝要求,確定所述待復(fù)現(xiàn)合攏管的參數(shù);
33、若所述待復(fù)現(xiàn)合攏管為彎管段,則接收用戶錄入的彎頭類型和角度要求,根據(jù)用戶錄入的待復(fù)現(xiàn)合攏管工藝要求及彎頭類型和角度要求,確定所述待復(fù)現(xiàn)合攏管的參數(shù)。
34、優(yōu)選地,確定所述待復(fù)現(xiàn)合攏管的管路路徑,包括:
35、接收用戶錄入的待復(fù)現(xiàn)合攏管的起始和結(jié)束點(diǎn)坐標(biāo);
36、根據(jù)用戶錄入的待復(fù)現(xiàn)合攏管的起始和結(jié)束點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算出相應(yīng)的管段擬合計(jì)算參數(shù);計(jì)算參數(shù)包括:彎曲半徑、擬合角度和管段長(zhǎng)度。
37、基于所述計(jì)算參數(shù)生成待復(fù)現(xiàn)合攏管的零件工程圖,得到待復(fù)現(xiàn)合攏管的管路路徑。
38、優(yōu)選地,確定所述待復(fù)現(xiàn)合攏管的管路路徑,包括:
39、根據(jù)用戶繪制的管道圖形,得到待復(fù)現(xiàn)合攏管的管路路徑。
40、優(yōu)選地,根據(jù)所述待復(fù)現(xiàn)合攏管的參數(shù)及管路路徑生成所述待復(fù)現(xiàn)合攏管的三維模型后,所述方法還包括:
41、分離所述待復(fù)現(xiàn)合攏管的三維模型中的直管管件和彎管管件,得到多個(gè)待復(fù)現(xiàn)合攏管組合單元。
42、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的第二方面,提供一種合攏管快速?gòu)?fù)現(xiàn)系統(tǒng),包括:
43、光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)、懸臂起重機(jī)構(gòu)和七軸調(diào)姿機(jī)構(gòu);
44、所述光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)用于執(zhí)行如以上任一項(xiàng)所述的合攏管快速?gòu)?fù)現(xiàn)方法;
45、所述懸臂起重機(jī)構(gòu)用于將待復(fù)現(xiàn)合攏管實(shí)物置入七軸調(diào)姿機(jī)構(gòu)所在的空間;
46、所述七軸調(diào)姿機(jī)構(gòu)用于將所述待復(fù)現(xiàn)合攏管實(shí)物進(jìn)行對(duì)接。
47、本技術(shù)提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
48、本技術(shù)中的合攏管快速?gòu)?fù)現(xiàn)方法,包括:獲取參考合攏管各預(yù)設(shè)點(diǎn)位的空間坐標(biāo);根據(jù)參考合攏管各預(yù)設(shè)點(diǎn)位的空間坐標(biāo)構(gòu)建參考合攏管的三維模型;根據(jù)參考合攏管的三維模型確定參考合攏管之間的對(duì)接方式;根據(jù)參考合攏管之間的對(duì)接方式確定所需的待復(fù)現(xiàn)合攏管;確定待復(fù)現(xiàn)合攏管待復(fù)現(xiàn)合攏管的參數(shù)及管路路徑;根據(jù)待復(fù)現(xiàn)合攏管待復(fù)現(xiàn)合攏管的參數(shù)及管路路徑生成待復(fù)現(xiàn)合攏管待復(fù)現(xiàn)合攏管的三維模型;將待復(fù)現(xiàn)合攏管待復(fù)現(xiàn)合攏管的三維模型進(jìn)行虛擬對(duì)接;判斷對(duì)接誤差是否滿足預(yù)設(shè)要求;在對(duì)接誤差滿足預(yù)設(shè)要求時(shí),將待復(fù)現(xiàn)合攏管待復(fù)現(xiàn)合攏管的參數(shù)及管路路徑發(fā)送到生產(chǎn)車間,以使生產(chǎn)車間生產(chǎn)待復(fù)現(xiàn)合攏管實(shí)物;通過(guò)懸臂起重機(jī)構(gòu)將待復(fù)現(xiàn)合攏管待復(fù)現(xiàn)合攏管實(shí)物置入七軸調(diào)姿機(jī)構(gòu)所在的空間,并獲取待復(fù)現(xiàn)合攏管待復(fù)現(xiàn)合攏管實(shí)物各預(yù)設(shè)點(diǎn)位的實(shí)時(shí)坐標(biāo);根據(jù)待復(fù)現(xiàn)合攏管待復(fù)現(xiàn)合攏管實(shí)物各預(yù)設(shè)點(diǎn)位的實(shí)時(shí)坐標(biāo),通過(guò)七軸調(diào)姿機(jī)構(gòu)將待復(fù)現(xiàn)合攏管待復(fù)現(xiàn)合攏管實(shí)物進(jìn)行對(duì)接。
49、本技術(shù)方案中,通過(guò)構(gòu)建參考合攏管的三維模型,可以確定參考合攏管所需的待復(fù)現(xiàn)合攏管的三維模型,進(jìn)而得到待復(fù)現(xiàn)合攏管的參數(shù)及管路路徑。通過(guò)仿真模擬進(jìn)行虛擬對(duì)接判斷是否存在誤差,對(duì)接成功后即可根據(jù)待復(fù)現(xiàn)合攏管的三維模型生成待復(fù)現(xiàn)合攏管實(shí)物,最后通過(guò)懸臂起重機(jī)構(gòu)和七軸調(diào)姿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)待復(fù)現(xiàn)合攏管實(shí)物的對(duì)接。整個(gè)過(guò)程制作難度低,人工操作成本低,實(shí)施效率顯著提高。通過(guò)仿真模擬對(duì)待復(fù)現(xiàn)合攏管進(jìn)行虛擬裝配,可以在一定程度上減少現(xiàn)場(chǎng)制造產(chǎn)生的裝配誤差,從而避免合攏管制造后由于位姿修正補(bǔ)償產(chǎn)生的多次返工。且由于本技術(shù)中的技術(shù)方案在構(gòu)建待復(fù)現(xiàn)合攏管的三維模型時(shí)是虛擬操作,在系統(tǒng)的協(xié)助下可以輕松實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的制作需求,提高生產(chǎn)中的適應(yīng)性。
50、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本技術(shù)。