[发明专利]一种采用船体板材切割零件理料装备的理料方法

说明书

本发明公开了一种采用船体板材切割零件理料装备的理料方法，涉及船舶制造装备技术领域，包括零件分拣单元、零件运输单元、零件编码识别单元、装备控制单元和装备状态监控单元，零件分拣单元包括第一分拣单元、第二分拣单元和缓冲区分拣单元，零件运输单元包括主辊道运输单元和次级辊道运输单元。本发明通过合理设计，能提高效率、降低成本和减少劳动力，具有可拓展性强和便于推广使用的优点。

技术领域

本发明涉及船舶制造装备技术领域，具体涉及一种采用船体板材切割零件理料装备的理料方法。

背景技术

船体板材切割零件作为船体结构的基本组成单元。一方面，其数量庞大，从切割成形到整船结构完成，贯穿建造过程始末；另一方面，其大小、形状各不相同，难以进行大批量的归类分料。现阶段，我国造船企业在制造过程中大多以人工作业为主，产业急需大量的机器人等智能装备进行产业升级改造，提升造船业智能制造水平。

目前，国内部分造船企业在舾装零件托盘配送方面发展迅速，舾装托盘的划分细化。然而，在船体板材切割零件理料方面却比较落后。一方面，国内船厂船体零件及组立托盘配送粗放，托盘的划分没有完整基准，数据主要通过纸质表格人工记录，缺乏零件理料信息管理系统；另一方面，整个理料过程依靠人工对零件和托盘进行编码识别，通过半门吊进行零件运输及人工进行托盘分料。因此，理料过程效率低、成本高、错误率高。

现代化造船模式要求优化生产过程，减少零件在整理、运输、储存、流通过程所消耗资源。现阶段理料作业耗费大量人工，且效果不理想。针对这一问题，鉴于船体零件及组立托盘分料配送在日、韩等各大船厂已经得到广泛应用，凭借较多的托盘、工装以及合理的车间布局，达到零件有效正确归类的目的，能有效减少或避免分料错误导致的生产延期以及零件堆积、变形、生锈、遗失等问题。

因此，国内船舶制造企业急需一种船体板材切割零件理料装备及方法来实现高效率、低错误率的理料。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明为解决现阶段人工理料的不足，提供一种船体板材切割零件理料装备及方法，通过合理设计，提高效率、降低成本和减少劳动力，具有可拓展性强和便于推广使用的优点。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

本发明提供一种船体板材切割零件理料装备，包括零件分拣单元、零件运输单元、零件编码识别单元、装备控制单元和装备状态监控单元；所述零件分拣单元包括第一分拣单元、第二分拣单元和缓冲区分拣单元；所述零件运输单元包括主辊道运输单元和次级辊道运输单元。

进一步地，所述第一分拣单元包括切割平台、第一分拣机器人、机器人轨道、机器人门架和第一工业数字相机；所述机器人门架为单自由度机器人门架，覆盖于所述切割平台，安装在所述机器人轨道；所述第一分拣机器人具有多自由度特性，其底座安装于所述机器人门架，相对于所述机器人门架做单自由度运动。

进一步地，所述第二分拣单元包括第二分拣机器人和第二工业数字相机；所述第二分拣单元位于所述主辊道运输单元和所述次级辊道运输单元连接处；所述第二分拣机器人具有多自由度运动特性，但是其底座固定。

进一步地，所述缓冲区分拣单元包括组合梁式自立桁架、三自由度抓取机构和第三工业数字相机；所述组合梁式自立桁架和所述三自由度抓取机构的工作范围覆盖所述主辊道运输单元的末端和所述缓冲区分拣单元的托盘。

进一步地，所述主辊道运输单元包括第一电动辊道和第一支架；所述主辊道运输单元通过多个伺服控制电机驱动，将所述第一分拣单元、所述第二分拣单元和所述缓冲区分拣单元连接。

进一步地，所述次级辊道运输系统包括第二电动辊道和第二支架。

进一步地，所述零件编码识别单元包括第四工业数字相机、照明光源、工业镜头和图像采集卡；所述零件编码识别单元覆盖在所述主辊道运输单元上方，位于所述第二分拣单元及所述缓冲区分拣单元前方。