[实用新型]一种用于船舶中组立的机器人自适应智能焊接系统

说明书

一种用于船舶中组立的机器人自适应智能焊接系统，包括上位机、门架、轨道、行走小车、焊接机器人、激光位移传感器、传感器挡板、点激光扫描器、3D线激光扫描器、智能焊接控制系统；门架和轨道上分别安装有激光位移传感器和传感器挡板，焊接机器人和3D线激光扫描器安装于行走小车的Z轴移动机构上，点激光扫描器安装于焊接机器人上；智能焊接控制系统包括离线编程模块、焊缝自适应寻位模块、焊接工艺数据库模块、电弧跟踪模块。本实用新型可以适应船舶生产的特点，实现焊接机器人无需示教，自动寻找焊缝，而且在焊接过程中，能根据焊缝实际情况自动纠偏，保证焊接轨迹的精准，极大程度地节省了时间，提高了焊接的稳定性。

技术领域

本实用新型属于船舶焊接领域，具体涉及一种用于船舶中组立的机器人自适应智能焊接系统。

背景技术

目前国内几个主要国有大型船厂的平面分段流水线,存在售后响应慢，售后服务不及时，购买价格及日常维护成本高，流水线老化，改造升级困难等现实困难，终其原因是因为船舶制造装备核心先进技术被国外供应商把持和封锁，没有掌握自主核心的先进技术，无法实现产品装备的自主研发制造导致的。

面对我国在造船装备上存在的技术短板，急需自主研发，坚持创新驱动，大力提升造船装备的自主设计水平和系统集成水平，形成相关制造装备的配套能力，以此来满足海洋经济发展和国家重大战略的需求。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提供一种用于船舶中组立的机器人自适应智能焊接系统。

本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：

一种用于船舶中组立的机器人自适应智能焊接系统，包括上位机、门架、轨道、行走小车、焊接机器人、激光位移传感器、传感器挡板、点激光扫描器、3D线激光扫描器、智能焊接控制系统；

所述门架安装于轨道上，门架和轨道上分别安装有相配合的激光位移传感器和传感器挡板；

所述行走小车包括X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构，所述Y轴移动机构安装于门架上，所述X轴移动机构安装于Y轴移动机构上，所述Z轴移动机构安装于X轴移动机构上；

所述焊接机器人和3D线激光扫描器安装于Z轴移动机构上，所述点激光扫描器安装于焊接机器人上；

所述上位机根据激光位移传感器的反馈信号控制门架沿轨道移动，上位机根据3D线激光扫描器的扫描反馈控制X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构移动焊接机器人，所述焊接机器人根据点激光扫描器的扫描反馈确定工作位置；

所述智能焊接控制系统包括离线编程模块、焊缝自适应寻位模块、焊接工艺数据库模块、电弧跟踪模块，所述离线编程模块、焊缝自适应寻位模块、焊接工艺数据库模块通过上位机统一调控实现各自的功能，所述电弧跟踪模块对焊接机器人在焊接作业过程中的焊缝轨迹实时纠偏。

进一步地，所述门架为双梁结构，包括横梁、立柱、底梁、端梁、轮组机构、夹轨器、同步驱动电机，两根横梁的一端安装于两根立柱上，两根立柱的下端安装于底梁上，两根横梁的另一端安装有端梁，底梁和端梁上均安装有轮组机构和夹轨器，底梁上安装有驱动其上轮组机构的同步驱动电机，同步驱动电机均与上位机连接。更进一步地，所述轨道包括底梁轨道、端梁轨道，底梁轨道与底梁上的轮组机构和夹轨器相配合，端梁轨道与端梁上的轮组机构和夹轨器相配合。所述激光位移传感器和传感器挡板分别安装于门架的底梁和底梁轨道上。

进一步地，所述行走小车的X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构均采用精密齿轮齿条传动实现精密运动。

进一步地，所述行走小车和焊接机器人的数量均为两个。

本实用新型中的智能焊接控制系统：

（1）离线编程模块的功能为：采用基于工件模型离线编程的方式，实现从工件模型中获取生产数据，通过离线编程及仿真验证生成焊接机器人的离线作业程序。