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责任者:王辉发布时间:Apr 1, 2017点击量:496 来源栏目:研究报告

引言

在船体加工过程中,各种船舶的外表面大都是由复杂的不可展的空间曲面构成,因此对于船舶工业而言,复杂曲面的加工生产技术尤为重要。从上海知识产权(专利信息)公共服务平台检索系统检索到的专利申请情况来看,涉及到船舶曲面的专利达到57项,其中介绍了船舶复杂曲面柔性加工成型技术的专利共有17项,6项专利介绍了船体曲面分段焊接,5项专利介绍了大型船舶复杂曲面焊接机器人,1项介绍了复杂曲面的自动检测技术,其余28项涉及的内容包括大型船舶复杂曲面的空间调度、流水线生产、船板喷涂等等。总体而言,大型船舶复杂曲面的柔性生产线技术主要涉及到六个领域:大型船舶复杂曲面加工成型、复杂曲面分段焊接、焊接机器人系统、复杂曲面的自动检测技术、分段制造管理信息系统以及分段生产线集成技术。本报告亦从以上六个方面对大型船舶复杂曲面的柔性加工生产技术进行调研。 对于大型船舶复杂曲面的加工成型,目前世界各国造船厂普遍采用水火热弯工艺,但对偏向柔性生产的军工舰船生产而言,多点成型技术日益受到造船企业的青睐。所以报告第一章第一部分,结合大型船舶复杂曲面柔性加工技术的发展,对于加工成型的三项工艺逐一进行介绍;第二部分为大型船舶复杂曲面的分段焊接技术,该部分从船体曲面分段焊接的技术要点及焊接工艺入手,对现行的三大船舶曲板焊接工艺进行了介绍;第三部分为大型船舶复杂曲面焊接机器人系统,这一部分从船舶复杂曲面焊接工艺、焊接信息传感、焊接机器人本体及焊接机器人系统CAD/CAM一体化四个方面入手,对目前较为先进的船舶曲面焊接机器人系统进行介绍;第四部分主要介绍的是复杂曲面的自动检测技术,随后两个小节从分段制造的信息管理以及生产线集成两个方面,对舰船的后期建造技术进行了调研。结合第一章对大型船舶复杂曲面技术工艺的介绍,本报告第二章的内容以企业分析为主,对比了世界十二大先进船厂的产品及技术,并在最后一章中对各船厂的大型船舶生产线技术进行了总结。报告小结部分比照国内外船舶工业的发展现状,对未来大型船舶复杂曲面在柔性加工生产方向的发展趋势做简要概括。

目录

引言......................................................................................................................................................... 1

第一章 大型船舶复杂曲面生产线技术及现状............................................................................... 2

1.1 大型船舶复杂曲面柔性加工成型技术 ............................................................................. 2

1.1.1 大型船舶复杂曲面柔性加工成型技术 .................................................................. 2

1.1.2 大型船舶复杂曲面柔性加工技术现状 .................................................................. 7

1.2 大型船舶复杂曲面分段焊接技术 ....................................................................................15

1.2.1 大型船舶复杂曲面分段焊接技术 ........................................................................15

1.2.2 大型船舶复杂曲面分段焊接技术现状 ................................................................ 20

1.3 大型船舶复杂曲面焊接机器人系统................................................................................22

1.3.1 大型船舶复杂曲面焊接机器人系统 ....................................................................22

1.3.2 大型复杂曲面焊接机器人系统发展现状 ............................................................ 27

1.4 大型船舶复杂曲面自动检测技术 ....................................................................................29

1.4.1 大型船舶复杂曲面自动检测技术 ........................................................................29

1.4.2 大型船舶复杂曲面自动检测技术现状 ................................................................33

1. 5 曲面分段制造管理信息系统 ...........................................................................................34

1.5.1 曲面分段制造流程 .................................................................................................34

1.5.2 曲面分段制造虚拟流水线原理及关键技术........................................................35

1.5.3 曲面分段制造管理信息系统的基础算法 ............................................................35

1.5.4 曲面分段制造管理信息系统设计关键模块分析 ...............................................39

1.6 大型船体曲面分段生产线集成技术................................................................................40

1.6.1 分段生产线集成技术 .............................................................................................40

1.6.2 分段生产线集成系统 .............................................................................................49

第二章 主要国家相关企业研究情况 ............................................................................................. 51

2.1 美国企业分析 ..................................................................................................................... 51

2.1.1 美国纽波特纽斯船厂(NewsportNews) ........................................................... 51

2.1.1.1公司简介.......................................................................................................... 51

2.1.1.2产品 .................................................................................................................. 53

2.1.1.3最新研究进展 ................................................................................................. 53

2

2.1.2 美国托德·太平洋公司洛杉矶船厂 ....................................................................... 53

2.1.2.1公司简介.......................................................................................................... 53

2.1.2.2技术 ..................................................................................................................54

2.1.3 美国巴斯船厂(BIW) ..........................................................................................58

2.1.3.1公司简介..........................................................................................................58

2.1.3.2技术 ..................................................................................................................60

2.1.3.3最新研究进展 ................................................................................................. 62

2.1.4 美国Adept Technology公司.................................................................................. 62

2.1.4.1公司简介.......................................................................................................... 62

2.1.4.2产品 ..................................................................................................................63

2.1.4.3技术 ..................................................................................................................64

2.1.5 美国英格尔斯船厂(Ingalls) ..............................................................................65

2.1.5.1公司简介..........................................................................................................65

2.1.5.2产品 ..................................................................................................................66

2.1.5.3技术 ..................................................................................................................66

2.1.6 小结 .......................................................................................................................... 67

2.2 日韩企业分析 .....................................................................................................................68

2.2.1 日本川崎重工..........................................................................................................68

2.2.1.1公司简介..........................................................................................................68

2.2.1.2技术 ..................................................................................................................69

2.2.1.3最新研究进展 .................................................................................................71

2.2.2 日本钢管(NKK)津市造船厂 .............................................................................. 73

2.2.2.1公司简介.......................................................................................................... 73

2.2.2.2技术 .................................................................................................................. 74

2.2.2.3最新研究进展 .................................................................................................75

2.2.3 韩国大宇造船厂 ..................................................................................................... 76

2.2.3.1公司简介.......................................................................................................... 76

2.2.3.2技术 ..................................................................................................................77

2.2.3.3最新研究进展 ................................................................................................. 78

3

2.2.4 韩国三星重工造船厂 ............................................................................................. 78

2.2.4.1公司简介.......................................................................................................... 78

2.2.4.2技术 ..................................................................................................................79

2.2.5 小结 ..........................................................................................................................80

2.3 德意奥企业分析 .................................................................................................................81

2.3.1 德国Kvaerner Warnow船厂 .................................................................................81

2.3.1.1公司简介..........................................................................................................81

2.3.1.2产品 ..................................................................................................................81

2.3.2 意大利Fincantieri船厂 .......................................................................................... 82

2.3.2.1公司简介.......................................................................................................... 82

2.3.2.2产品 ..................................................................................................................83

2.3.3 奥地利IGM机器人系统公司................................................................................85

2.3.3.1公司简介..........................................................................................................85

2.3.3.2技术 ..................................................................................................................86

2.3.3.3最新研究进展 .................................................................................................88

2.3.4 小结 ..........................................................................................................................89

第三章 大型船舶复杂曲面柔性生产线技术调研总结 ................................................................90

3.1 国外大型船舶复杂曲面柔性生产线技术对比分析 .......................................................90

3.2 结论 .....................................................................................................................................91

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