高性能复杂曲面水火弯板工艺设备的研制

可表示为：
是加热斑点中心最大热流密度；r0是热源有
是离加热斑点中心的距离；o为换热表面的
图1高斯分布热流密度模型
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陈焕杰（1983-），男，广东广州人，硕士研究生，
从事机械工程设计与研发工作。

五轴联动机器人是指X轴、Y轴、Z轴、R X轴及
X、Y、Z轴主要用于控制火焰枪头在三维坐标系内行走，R X、R Z轴则用于控制火焰枪头在沿焰道行走时垂直焰道，保证火焰枪头时刻垂直于钢板当前加热点处的切平面。

其中，X1、X2轴移动装置控制整台设备沿X轴方向移路轨端头要有各2个接近式限位开关，起安全保护作能精确定位和反馈坐标位置。

X1、X2轴电机实现电气消隙及全闭环补偿控制，做到双电机同步驱动，电机带刹车。

轴移动装置控制火焰枪头沿Y轴方向移动，
头要有2个接近式限位开关，起安全保护作用，能精确定位和反馈坐标位置，电机带刹车。

3控制系统
为使研制的高性能复杂曲面水火弯板工艺设备整体达到控制要求，广船国际与广东工业大学共同设计了一套工艺控制系统，包括检测系统、参数控制系统、运动控制系统。

检测系统主要通过对准备加工的钢板进行扫描并获取钢板的点云三维数据。

加工参数控制系统主要实现了将扫描获取到的点云数据进行预处理，再将这些数据与目标板数据进行匹配，进而形成加工数据，最后传送给运动控制
整机安装后，完成系统运动调试。

其中，各轴的运动控制参数如下：
图2高性能复杂曲面水火弯板工艺设备三维结构
图3枪头结构图4三维模拟检查图5系统控制策略
图6样箱检测
五轴联动的高性能复杂曲面水火弯板工艺设备，
以工艺控制系统，使得水火弯板工艺过程中，对加热火焰的姿态控制更加精准，加热火焰能够时刻垂直于钢板当前加热点处的切平面，从而达到了复杂曲面大曲率船体外板水火弯板工艺控制的基本技术要求，最终实现了高性能、高效率、高精度的复杂曲面水火弯板自动化加工。