船舶分段装焊工艺建模及狭小操作区域搜索方法

系统仿真学报 ›› 2016, Vol. 28 ›› Issue (10): 2638-2645.

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船舶分段装焊工艺建模及狭小操作区域搜索方法

伍朝晖¹, 杨云飞², 蔡乾亚¹, 朱文敏²

1.江南造船(集团)有限责任公司,上海 201913;
2.上海交通大学智能制造与信息工程研究所,上海 200240

收稿日期:2016-05-30 修回日期:2016-07-14 出版日期:2016-10-08 发布日期:2020-08-13
第一作者简介:伍朝晖(1967-),男,上海,学士,高工,研究方向为船舶设计与建造技术;杨云飞(1990-),男,河南,硕士,研究方向为虚拟装配、人机工程。
基金资助:
基础科研重大项目(A0720131002)

Research on Welding Process Modeling and Narrow Operating Area Searching for Shipbuilding Block

Wu Zhaohui¹, Yang Yunfei², Cai Qianya¹, Zhu Wenmin²

1. Jiangnan Shipyard (Group) Co., Ltd., Shanghai 201913, China;
2. Institute of Intelligent Manufacturing and Information Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China

Received:2016-05-30 Revised:2016-07-14 Online:2016-10-08 Published:2020-08-13

摘要/Abstract

摘要： 针对船舶分段装焊过程中极易出现分段区域空间狭小、导致工人焊接作业困难的问题,提出了结合分段装焊工艺过程仿真的狭小操作区域搜索方法。建立了基于船体分段结构模型、焊接工艺信息模型、焊接仿真资源模型为基础的分段装焊工艺仿真模型。建立了人体焊接操作姿态空间简化模型,利用碰撞干涉对焊缝焊接所需的操作空间大小进行快速检测,实现基于装配工艺顺序的分段建造潜在狭小操作区域的求解,为船舶设计方案人机工学评估提供有效输入。基于上述方法开发了原型系统,并通过实例证明了本方法的有效性。

关键词: 船舶分段建造, 装焊工艺建模, 狭小操作区域搜索, 碰撞干涉检查

Abstract: To solve the status that the welding operation is difficult because of the narrow segmented regions in shipbuilding block, the searching algorithm of narrow operating area combined with welding process simulation model was presented. Block model of ship, welding process model and welding resource model were completed to establish the block welding process simulation model. The collision and interference detection was used to check the space required by the welding operation rapidly, and then the potential narrow operating area based on the sequence planning of assembly process was achieved. The area can provide effective input for the man-machine engineering assessment of ship design. Prototype system was developed based on the methods above, and the effectiveness of this method has been proved by an example.

Key words: shipbuilding block, welding process modeling, narrow operating area searching, collision and interference detection

中图分类号:

TP391.9

伍朝晖,杨云飞,蔡乾亚等 . 船舶分段装焊工艺建模及狭小操作区域搜索方法[J]. 系统仿真学报, 2016, 28(10): 2638-2645.

Wu Zhaohui,Yang Yunfei,Cai Qianya,et al . Research on Welding Process Modeling and Narrow Operating Area Searching for Shipbuilding Block[J]. Journal of System Simulation, 2016, 28(10): 2638-2645.

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