本發(fā)明涉及一種船舶鐵舾件機(jī)器人焊接系統(tǒng)，屬于船舶制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)工程之一便是焊接，在船舶建造中，焊接的工作量占到船舶建造總量的40%左右，焊接的成本占去了船舶建造總成本的50%左右。船舶制造的焊接技術(shù)是船舶工業(yè)的主要工藝技術(shù)之一，船舶的焊接質(zhì)量是作為造船質(zhì)量好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，焊接的生產(chǎn)效率成為了影響船舶制造產(chǎn)量與成本的主要因素之一。因此，船舶焊接技術(shù)的進(jìn)步對推動造船生產(chǎn)的發(fā)展的意義十分重大。

在船舶鐵舾件制作中，由于材料規(guī)格多樣、產(chǎn)品種類繁多，國內(nèi)船舶鐵舾件焊接以手工焊為主。為適應(yīng)現(xiàn)代船舶建造過程中分段預(yù)舾裝程度愈來愈大的要求，專家學(xué)者提出了船舶舾裝件成品化、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)體系的指導(dǎo)思想，即將材料規(guī)格、制作工藝相同或相似的一組零件組成一個零件族 ，同族零件能夠采用相同工藝或工序制作完成 ，從而減少產(chǎn)品的制作種類 ，提高生產(chǎn)效率 ，實現(xiàn)批量生產(chǎn)；并且現(xiàn)有的人工焊接方式，工作效率低，對整個船舶建造進(jìn)度把握不好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠節(jié)約人工成本、降低工人勞動強(qiáng)度、提高焊接質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率等優(yōu)點的船舶鐵舾件機(jī)器人焊接系統(tǒng)。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：本發(fā)明設(shè)計了一種船舶鐵舾件機(jī)器人焊接系統(tǒng)，包括行走系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)和焊接系統(tǒng)；其中，行走系統(tǒng)包括行走小車，以及設(shè)置在行走小車周圍的至少四個支撐裝置；機(jī)器人系統(tǒng)包括相互連接的機(jī)器人本體和控制器，控制器用于針對機(jī)器人本體進(jìn)行控制；焊接系統(tǒng)包括焊接裝置、焊接電源和定位激光器，焊接裝置和焊接電源相互連接；機(jī)器人本體、控制器和焊接電源分別設(shè)置在行走小車上；焊接裝置和定位激光器設(shè)置在機(jī)器人本體的機(jī)器臂上，且定位激光器的激光方向指向焊接裝置中焊槍的指向方向。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述行走小車包括平臺和滾輪系統(tǒng)，其中，平臺為扁鋼制成的長方體平臺；滾輪系統(tǒng)包括至少四個萬向輪，各個萬向輪陣列分布設(shè)置在長方體平臺的下表面；所述機(jī)器人本體、控制器和焊接電源分別設(shè)置在長方體平臺的上表面。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述行走小車還包括至少十一個不等邊角鋼，各個不等邊角鋼分別設(shè)置在所述長方體平臺內(nèi)部的頂面上。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述行走小車還包括設(shè)置于長方體平臺上表面的機(jī)器人本體固定底座、控制器固定底座和焊接電源固定底座，所述機(jī)器人本體設(shè)置在機(jī)器人本體固定底座上，控制器設(shè)置在控制器固定底座上，焊接電源設(shè)置在焊接電源固定底座上。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述行走小車還包括至少四個萬向輪連接板，萬向輪連接板的數(shù)量與所述萬向輪的數(shù)量相等，各個萬向輪分別一一對應(yīng)連接在萬向輪連接板下表面，各個萬向輪連接板陣列分布設(shè)置在長方體平臺的下表面，且各個萬向輪連接板通過螺栓連接方式連接在長方體平臺下表面的對應(yīng)位置。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述各個支撐裝置分別包括方鋼、第一圓鋼、第二圓鋼、螺栓、螺柱和底角；其中，第一圓鋼上設(shè)置過兩端的第一貫穿孔，第一貫穿孔所在直線與第一圓鋼的中軸線相平行，第一貫穿孔的口徑與螺栓的外徑相適應(yīng)，螺栓穿過該第一貫穿孔與所述長方體平臺對應(yīng)位置的上表面相連接，且螺栓與長方體平臺上表面相垂直，第一圓鋼以螺栓為軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動；方鋼的一端與第一圓鋼的側(cè)面固定連接，且方鋼的中軸線與第一圓鋼中軸線垂直；方鋼上相對連接第一圓鋼的另一端上設(shè)置貫穿相對側(cè)面的第二貫穿孔，且第二貫穿孔所在的中軸線豎直，第二貫穿孔的口徑與第二圓鋼的外徑相適應(yīng)，第二圓鋼固定設(shè)置于第二貫穿孔中，第二圓鋼上設(shè)置貫穿兩端的第三貫穿孔，且第三貫穿孔所在的中軸線豎直，第三貫穿孔的口徑與螺柱的外徑相適應(yīng)，螺柱以其表面螺紋豎直旋轉(zhuǎn)貫穿第二圓鋼上的第三貫穿孔，螺柱的底端連接底角。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述各個支撐裝置還分別包括托板，托板設(shè)置在所述長方體平臺、對應(yīng)支撐裝置位置的外邊緣，且托板呈水平角度，所述方鋼在第一圓鋼以所述螺栓為軸轉(zhuǎn)動至長方體平臺邊緣時，方鋼位于對應(yīng)托板的上表面。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述各個支撐裝置還分別包括兩片隔板，兩片隔板的外徑均與對應(yīng)所述第一圓鋼的外徑相適應(yīng)，兩片隔板上分別設(shè)置與第一圓鋼上第一貫穿孔口徑相適應(yīng)的通孔，兩片隔板分別位于第一圓鋼的兩端，所述螺栓依次穿過隔板上通孔、第一圓鋼上第一貫穿孔口、隔板上通孔與所述長方體平臺對應(yīng)位置的上表面相連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述機(jī)器人本體為六軸機(jī)器人。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：還包括陣列設(shè)置在行走小車邊緣的至少四個吊裝掛孔。

本發(fā)明所述船舶鐵舾件機(jī)器人焊接系統(tǒng)采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：本發(fā)明所設(shè)計的船舶鐵舾件機(jī)器人焊接系統(tǒng)，針對機(jī)器人，設(shè)計全新自動化控制結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)高效船舶焊接操作，整個設(shè)計結(jié)構(gòu)合理，使用方便，通過移動小車的形式，增加了機(jī)器人焊接系統(tǒng)工作地點的靈活性；并且本發(fā)明所設(shè)計的船舶鐵舾件機(jī)器人焊接系統(tǒng)，可以適應(yīng)多種類型的船舶鐵舾件焊接，免去了人工焊接的方式，避免了焊接質(zhì)量誤差，提高了工作效率，提高了生產(chǎn)效率，使用效果好，利于推廣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所設(shè)計一種船舶鐵舾件機(jī)器人焊接系統(tǒng)的側(cè)視圖；

圖2是本發(fā)明所設(shè)計一種船舶鐵舾件機(jī)器人焊接系統(tǒng)中支撐裝置的示意圖。

其中，1. 支撐裝置，2. 機(jī)器人本體，3. 控制器，4. 焊接裝置，5. 焊接電源，6. 平臺，7. 萬向輪，8. 不等邊角鋼，9. 機(jī)器人本體固定底座，10. 控制器固定底座，11. 焊接電源固定底座，12. 萬向輪連接板，13. 定位激光器，14. 焊槍，15. 方鋼，16. 第一圓鋼，17. 第二圓鋼，18. 螺栓、19. 螺柱，20. 底角，21. 托板，22. 隔板，23. 吊裝掛孔，24. 焊絲盤，25. 送絲機(jī)。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，本發(fā)明所設(shè)計的一種船舶鐵舾件機(jī)器人焊接系統(tǒng)，在實際應(yīng)用過程當(dāng)中，具體包括行走系統(tǒng)、機(jī)器人系統(tǒng)和焊接系統(tǒng)；其中，行走系統(tǒng)包括行走小車，以及設(shè)置在行走小車周圍的至少四個支撐裝置1；機(jī)器人系統(tǒng)包括相互連接的六軸機(jī)器人和控制器3，控制器3用于針對六軸機(jī)器人進(jìn)行控制；焊接系統(tǒng)包括焊接裝置4、焊接電源5和定位激光器13，焊接裝置4和焊接電源5相互連接；六軸機(jī)器人、控制器3和焊接電源5分別設(shè)置在行走小車上；焊接裝置4和定位激光器13設(shè)置在六軸機(jī)器人的機(jī)器臂上，且定位激光器13的激光方向指向焊接裝置4中焊槍14的指向方向；行走小車包括平臺6、滾輪系統(tǒng)、機(jī)器人本體固定底座9、控制器固定底座10、焊接電源固定底座11、至少四個萬向輪連接板12和至少十一個不等邊角鋼8，其中，平臺6為扁鋼制成的長方體平臺；機(jī)器人本體固定底座9、控制器固定底座10和焊接電源固定底座11分別設(shè)置于長方體平臺上表面，所述六軸機(jī)器人設(shè)置在機(jī)器人本體固定底座9上，控制器3設(shè)置在控制器固定底座10上，焊接電源5設(shè)置在焊接電源固定底座11上；各個不等邊角鋼8分別設(shè)置在所述長方體平臺內(nèi)部的頂面上；滾輪系統(tǒng)包括至少四個萬向輪7，各個萬向輪7陣列分布設(shè)置在長方體平臺的下表面；所述六軸機(jī)器人、控制器3和焊接電源5分別設(shè)置在長方體平臺的上表面；萬向輪連接板12的數(shù)量與所述萬向輪7的數(shù)量相等，各個萬向輪7分別一一對應(yīng)連接在萬向輪連接板12下表面，各個萬向輪連接板12陣列分布設(shè)置在長方體平臺的下表面，且各個萬向輪連接板12通過螺栓連接方式連接在長方體平臺下表面的對應(yīng)位置；行走小車邊緣一周陣列設(shè)置至少四個吊裝掛孔23，可用于針對整個船舶鐵舾件機(jī)器人焊接系統(tǒng)的吊運(yùn)；實際應(yīng)用中，六軸機(jī)器人可以選擇KUKA品牌的KR10 R1100 sixx六軸機(jī)器人；焊接裝置4具體包括焊槍14、焊絲盤24和送絲機(jī)25，將各裝置設(shè)置六軸機(jī)器人上，尤其將焊槍安裝在六軸機(jī)器人的機(jī)器臂上，且定位激光器13的激光方向指向焊接裝置4中焊槍14的指向方向。

對于本發(fā)明所設(shè)計船舶鐵舾件機(jī)器人焊接系統(tǒng)技術(shù)方案中的支撐裝置1，如圖2所示，具體各個支撐裝置1分別包括方鋼15、第一圓鋼16、第二圓鋼17、螺栓18、螺柱19、底角20、托板21和兩片隔板22；其中，第一圓鋼16上設(shè)置過兩端的第一貫穿孔，第一貫穿孔所在直線與第一圓鋼16的中軸線相平行，第一貫穿孔的口徑與螺栓18的外徑相適應(yīng)，螺栓18穿過該第一貫穿孔與所述長方體平臺對應(yīng)位置的上表面相連接，且螺栓18與長方體平臺上表面相垂直，第一圓鋼16以螺栓18為軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動；方鋼15的一端與第一圓鋼16的側(cè)面固定連接，且方鋼15的中軸線與第一圓鋼16中軸線垂直；方鋼15上相對連接第一圓鋼16的另一端上設(shè)置貫穿相對側(cè)面的第二貫穿孔，且第二貫穿孔所在的中軸線豎直，第二貫穿孔的口徑與第二圓鋼17的外徑相適應(yīng)，第二圓鋼17固定設(shè)置于第二貫穿孔中，第二圓鋼17上設(shè)置貫穿兩端的第三貫穿孔，且第三貫穿孔所在的中軸線豎直，第三貫穿孔的口徑與螺柱19的外徑相適應(yīng)，螺柱19以其表面螺紋豎直旋轉(zhuǎn)貫穿第二圓鋼17上的第三貫穿孔，螺柱19的底端連接底角20；托板21設(shè)置在所述長方體平臺、對應(yīng)支撐裝置1位置的外邊緣，且托板21呈水平角度，所述方鋼15在第一圓鋼16以所述螺栓18為軸轉(zhuǎn)動至長方體平臺邊緣時，方鋼15位于對應(yīng)托板21的上表面；兩片隔板22的外徑均與對應(yīng)所述第一圓鋼16的外徑相適應(yīng)，兩片隔板22上分別設(shè)置與第一圓鋼16上第一貫穿孔口徑相適應(yīng)的通孔，兩片隔板22分別位于第一圓鋼16的兩端，所述螺栓18依次穿過隔板22上通孔、第一圓鋼16上第一貫穿孔口、隔板22上通孔與所述長方體平臺對應(yīng)位置的上表面相連接。

實際應(yīng)用過程當(dāng)中，將行走小車移動至指定位置，展開各個支撐裝置1，即分別針對各個支撐裝置1，將各個支撐裝置1中的方鋼15通過第一圓鋼16以所述螺栓18為軸向外轉(zhuǎn)動至指定角度，然后轉(zhuǎn)動螺柱19，使得底角20向下與地面接觸；由此通過上述方式，完成針對行走小車周圍至少四個支撐裝置1的操作，將行走小車抬起，實現(xiàn)穩(wěn)定的支撐作用，然后通過控制器3針對六軸機(jī)器人的機(jī)器臂進(jìn)行控制，同時以焊接電源5針對焊接裝置4進(jìn)行供電，在六軸機(jī)器人機(jī)器臂的控制下，結(jié)合定位激光器13針對船舶指定位置進(jìn)行焊接操作。

上述技術(shù)方案所設(shè)計的船舶鐵舾件機(jī)器人焊接系統(tǒng)，在實際應(yīng)用過程中，針對六軸機(jī)器人，設(shè)計全新自動化控制結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)高效船舶焊接操作，整個設(shè)計結(jié)構(gòu)合理，使用方便，通過移動小車的形式，增加了機(jī)器人焊接系統(tǒng)工作地點的靈活性；并且本發(fā)明所設(shè)計的船舶鐵舾件機(jī)器人焊接系統(tǒng)，可以適應(yīng)多種類型的船舶鐵舾件焊接，免去了人工焊接的方式，避免了焊接質(zhì)量誤差，提高了工作效率，提高了生產(chǎn)效率，使用效果好，利于推廣。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。