本發明涉及一種船舶鐵舾件機器人焊接系統，屬于船舶制造技術領域。

背景技術：

現代工業的基礎工程之一便是焊接，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是船舶工業的主要工藝技術之一，船舶的焊接質量是作為造船質量好壞的重要標準之一，焊接的生產效率成為了影響船舶制造產量與成本的主要因素之一。因此，船舶焊接技術的進步對推動造船生產的發展的意義十分重大。

在船舶鐵舾件制作中，由于材料規格多樣、產品種類繁多，國內船舶鐵舾件焊接以手工焊為主。為適應現代船舶建造過程中分段預舾裝程度愈來愈大的要求，專家學者提出了船舶舾裝件成品化、專業化、標準化生產體系的指導思想，即將材料規格、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 ，從而減少產品的制作種類 ，提高生產效率 ，實現批量生產；并且現有的人工焊接方式，工作效率低，對整個船舶建造進度把握不好。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠節約人工成本、降低工人勞動強度、提高焊接質量、提高生產效率等優點的船舶鐵舾件機器人焊接系統。

本發明為了解決上述技術問題采用以下技術方案：本發明設計了一種船舶鐵舾件機器人焊接系統，包括行走系統、機器人系統和焊接系統；其中，行走系統包括行走小車，以及設置在行走小車周圍的至少四個支撐裝置；機器人系統包括相互連接的機器人本體和控制器，控制器用于針對機器人本體進行控制；焊接系統包括焊接裝置、焊接電源和定位激光器，焊接裝置和焊接電源相互連接；機器人本體、控制器和焊接電源分別設置在行走小車上；焊接裝置和定位激光器設置在機器人本體的機器臂上，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。

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

作為本發明的一種優選技術方案：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置在所述長方體平臺內部的頂面上。

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

作為本發明的一種優選技術方案：所述行走小車還包括至少四個萬向輪連接板，萬向輪連接板的數量與所述萬向輪的數量相等，各個萬向輪分別一一對應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位置。

作為本發明的一種優選技術方案：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，螺栓穿過該第一貫穿孔與所述長方體平臺對應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行轉動；方鋼的一端與第一圓鋼的側面固定連接，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置貫穿相對側面的第二貫穿孔，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，第二圓鋼固定設置于第二貫穿孔中，第二圓鋼上設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，螺柱以其表面螺紋豎直旋轉貫穿第二圓鋼上的第三貫穿孔，螺柱的底端連接底角。

作為本發明的一種優選技術方案：所述各個支撐裝置還分別包括托板，托板設置在所述長方體平臺、對應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動至長方體平臺邊緣時，方鋼位于對應托板的上表面。

作為本發明的一種優選技術方案：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所述第一圓鋼的外徑相適應，兩片隔板上分別設置與第一圓鋼上第一貫穿孔口徑相適應的通孔，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位置的上表面相連接。

作為本發明的一種優選技術方案：所述機器人本體為六軸機器人。

作為本發明的一種優選技術方案：還包括陣列設置在行走小車邊緣的至少四個吊裝掛孔。

本發明所述船舶鐵舾件機器人焊接系統采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：本發明所設計的船舶鐵舾件機器人焊接系統，針對機器人，設計全新自動化控制結構，實現高效船舶焊接操作，整個設計結構合理，使用方便，通過移動小車的形式，增加了機器人焊接系統工作地點的靈活性；并且本發明所設計的船舶鐵舾件機器人焊接系統，可以適應多種類型的船舶鐵舾件焊接，免去了人工焊接的方式，避免了焊接質量誤差，提高了工作效率，提高了生產效率，使用效果好，利于推廣。

附圖說明

圖1是本發明所設計一種船舶鐵舾件機器人焊接系統的側視圖；

圖2是本發明所設計一種船舶鐵舾件機器人焊接系統中支撐裝置的示意圖。

其中，1. 支撐裝置，2. 機器人本體，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。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

如圖1所示，本發明所設計的一種船舶鐵舾件機器人焊接系統，在實際應用過程當中，具體包括行走系統、機器人系統和焊接系統；其中，行走系統包括行走小車，以及設置在行走小車周圍的至少四個支撐裝置1；機器人系統包括相互連接的六軸機器人和控制器3，控制器3用于針對六軸機器人進行控制；焊接系統包括焊接裝置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；六軸機器人、控制器3和焊接電源5分別設置在行走小車上；焊接裝置4和定位激光器13設置在六軸機器人的機器臂上，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、機器人本體固定底座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分別設置于長方體平臺上表面，所述六軸機器人設置在機器人本體固定底座9上，控制器3設置在控制器固定底座10上，焊接電源5設置在焊接電源固定底座11上；各個不等邊角鋼8分別設置在所述長方體平臺內部的頂面上；滾輪系統包括至少四個萬向輪7，各個萬向輪7陣列分布設置在長方體平臺的下表面；所述六軸機器人、控制器3和焊接電源5分別設置在長方體平臺的上表面；萬向輪連接板12的數量與所述萬向輪7的數量相等，各個萬向輪7分別一一對應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位置；行走小車邊緣一周陣列設置至少四個吊裝掛孔23，可用于針對整個船舶鐵舾件機器人焊接系統的吊運；實際應用中，六軸機器人可以選擇KUKA品牌的KR10 R1100 sixx六軸機器人；焊接裝置4具體包括焊槍14、焊絲盤24和送絲機25，將各裝置設置六軸機器人上，尤其將焊槍安裝在六軸機器人的機器臂上，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。

對于本發明所設計船舶鐵舾件機器人焊接系統技術方案中的支撐裝置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，螺栓18穿過該第一貫穿孔與所述長方體平臺對應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為軸進行轉動；方鋼15的一端與第一圓鋼16的側面固定連接，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的另一端上設置貫穿相對側面的第二貫穿孔，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，第二圓鋼17固定設置于第二貫穿孔中，第二圓鋼17上設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，螺柱19以其表面螺紋豎直旋轉貫穿第二圓鋼17上的第三貫穿孔，螺柱19的底端連接底角20；托板21設置在所述長方體平臺、對應支撐裝置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為軸轉動至長方體平臺邊緣時，方鋼15位于對應托板21的上表面；兩片隔板22的外徑均與對應所述第一圓鋼16的外徑相適應，兩片隔板22上分別設置與第一圓鋼16上第一貫穿孔口徑相適應的通孔，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位置的上表面相連接。

實際應用過程當中，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為軸向外轉動至指定角度，然后轉動螺柱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，實現穩定的支撐作用，然后通過控制器3針對六軸機器人的機器臂進行控制，同時以焊接電源5針對焊接裝置4進行供電，在六軸機器人機器臂的控制下，結合定位激光器13針對船舶指定位置進行焊接操作。

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

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