无轨导全位置爬行弧焊机器人在造船中的应用
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船舶制造中机器人技术的应用分析
一、引言
随着节能减排、可持续发展和环境保护的不断推进,船舶工业正积极应用机器人技术以改良船舶建造的效率和质量。
机器人技术在船舶制造进程中发挥着越来越重要的作用,它可以减少人工劳动、提高工作效率,从而降低成本、提高质量。
本文旨在分析机器人技术在船舶制造进程中的应用。
二、机器人技术在船舶制造进程中的应用
1、抛锚钻孔:抛锚钻孔是一种复杂的船舶建造过程,一般情况下,需要一名钻工操作抛锚钻机,在确定的位置和深度上完成钻孔,但是由于船体厚度变化很大,普通抛锚钻机经常无法钻到预定的深度,因此,船舶制造企业开始使用机器人抛锚钻机来解决这一问题。
这种机器人配备了一个船体厚度传感器,能够根据实际船体厚度自动调节钻孔深度,从而有效提高了船体制造的效率和质量。
2、焊接:焊接是船舶制造的关键步骤,正确的焊接对船舶的强度有很大的影响,焊接操作需要耗费大量的时间,容易受到环境因素的影响,很难保证一致的质量。
为了解决这一问题,船舶制造企业开始使用机器人焊接技术,以提高焊接的效率和质量。
在船舶建造中焊接机器人的运用浅探发布时间:2021-03-16T02:15:00.991Z 来源:《中国科技人才》2021年第4期作者:蔡建峰[导读] 2018年12月中华人民共和国工业和信息化部发布了《推进船舶总装建造智能化转型行动计划(2019—2021)》,该行动计划明确提出了要加快新一代信息通信技术与先进造船技术的融合,逐渐实现数字化、网络化、智能化的结合,表明以“智能工厂、智慧制造”为主导的智能船舶建造工业革命已经悄然来临,船舶企业的转型升级是当前大环境下的形势所趋。
蔡建峰江南造船(集团)有限责任公司摘要:2018年12月中华人民共和国工业和信息化部发布了《推进船舶总装建造智能化转型行动计划(2019—2021)》,该行动计划明确提出了要加快新一代信息通信技术与先进造船技术的融合,逐渐实现数字化、网络化、智能化的结合,表明以“智能工厂、智慧制造”为主导的智能船舶建造工业革命已经悄然来临,船舶企业的转型升级是当前大环境下的形势所趋。
关键词:船舶建造;焊接;机器人;运用1船舶管道焊接机器人技术船舶建造过程主要分为船体和管道的加工,管道生产加工占船舶建造总工时的8%~12%,常见的管道结构类型有直管、弯管、锥形过渡管、偏心过渡管、等径三通管及马鞍形连接管等。
由于其多样化、多品种、离散性的特点,使得手工焊在管道加工过程中容易出现成形质量差,合格率较低等情况,因此对管道焊接自动化的研究从未停止。
首先是管道焊接过程中的对接问题,传统的管道对接焊主要依靠工人经验,先在管道连接处进行划线、定位、定位焊后再进行焊接,这不仅不能保证高效率和高质量,而且很费时。
浙江大学的HaocaiH针对船舶管道对接问题,开发了一种新型船舶管道焊接辅助装置(SPWAD),该结构结合液压电子锁装置,能够更方便、更可靠地对齐、居中和锁定两条焊接管道;其次是管道焊接机器人装备的设计,由江苏科技大学、上海外高桥造船有限公司和昆山华恒焊接设备技术有限公司,结合机器人位置传感技术、电弧跟踪技术、机器人协同主从控制技术,以及开启式变位机链轮传动装置和MIG自动焊接专家系统等,研发了国内第一条船用管-管、管-法兰主从机器人焊接生产线。
船舶焊接机器人技术的研究现状及应用随着船舶建造行业的发展,焊接技术在该行业中也发挥着重要的作用。
而船舶焊接机器人可以帮助生产厂家实现自动化生产,并提高生产效率和质量。
本文将介绍船舶焊接机器人技术的研究现状和应用情况。
现阶段,船舶焊接机器人技术已经成熟,受到了生产厂家的广泛关注。
船舶焊接机器人技术的关键是机器人的定位和反馈控制系统。
针对船舶焊接的特殊要求,船舶焊接机器人需要具备以下特点:1、大尺寸和高质量的焊接能力。
船舶焊接涉及到大量的焊接面积,所以,焊接机器人需要能够满足大尺寸的焊接要求,同时还需要保证焊接质量。
2、精准可靠的定位控制系统。
船舶焊接机器人需要能够在大尺寸的焊接任务中,实现精准可靠的定位控制,满足焊接的要求。
3、先进的人机交互界面。
船舶焊接机器人需要具备先进的人机交互界面,以便简化操作流程,并实现方便的控制。
1、船体焊接船体焊接是船舶生产中的重要环节,其中涉及到许多不同的焊接要求。
通过使用船舶焊接机器人,生产厂家可以提高生产效率,并保证焊接质量。
同时,通过采用机器人作业,还可以降低辐射量,提高工作环境的安全性。
2、管道焊接管道焊接是一项非常复杂的任务,需要使用精确的定位和焊接处理。
通过使用船舶焊接机器人,可以实现高效的管道焊接处理,同时还可以避免人工操作中出现焊接不良的情况。
3、标记与切口处理标记与切口处理涉及到复杂的机器人操作,需要使用高精度的机器人来完成。
通过使用船舶焊接机器人,生产厂家可以实现标记与切口处理的高效率,并提高切口处理的精度。
工业机器人在船舶制造行业的应用与效率提升船舶制造是一个复杂且高度劳动密集型的行业,涉及到大量的焊接、切割、装配、涂装等工序。
随着科技的不断进步,工业机器人逐渐在船舶制造行业中得到广泛应用,为提高生产效率、保证产品质量、降低劳动强度和保障安全生产发挥了重要作用。
一、工业机器人在船舶制造中的应用场景1、焊接作业焊接是船舶制造中最为关键的工序之一,传统的手工焊接不仅效率低下,而且质量难以保证。
工业机器人在焊接方面具有显著的优势,能够实现高精度、高速度、连续稳定的焊接作业。
例如,在船体分段的焊接中,机器人可以根据预设的程序和路径,对焊缝进行自动焊接,大大提高了焊接效率和质量,减少了焊接缺陷的产生。
2、切割作业船舶制造中需要对大量的板材和型材进行切割,传统的切割方式往往存在精度不高、效率低下、劳动强度大等问题。
工业机器人与激光切割、等离子切割等先进切割技术相结合,可以实现高精度、高效率的切割作业。
机器人能够根据设计图纸自动生成切割路径,并精确地完成各种形状的切割任务,提高了材料的利用率和切割质量。
3、装配作业在船舶的装配过程中,需要将各种零部件和组件进行精确的组装。
工业机器人可以通过配备视觉系统和力传感器,实现对零部件的精准抓取和装配,提高了装配效率和精度。
例如,在船舶主机的装配中,机器人可以完成零部件的搬运、定位和拧紧等工作,大大减轻了工人的劳动强度。
4、涂装作业船舶的涂装质量直接影响到船舶的使用寿命和外观。
传统的涂装作业存在环境污染大、工人劳动强度高、涂装质量不稳定等问题。
工业机器人与自动化涂装设备相结合,可以实现高效、环保、高质量的涂装作业。
机器人能够按照预设的涂装轨迹和参数,均匀地喷涂涂料,避免了漏喷和重喷现象的发生,提高了涂装效率和质量,同时减少了对环境的污染。
二、工业机器人在船舶制造中带来的效率提升1、提高生产效率工业机器人能够以高速度、高精度连续作业,大大缩短了船舶制造的周期。
相比传统的手工操作,机器人的工作效率可以提高数倍甚至数十倍。
船舶焊接机器人技术的研究现状及应用随着船舶制造业的不断发展,船舶焊接工艺也在不断改进和完善。
传统的船舶焊接工艺存在着效率低、质量难以保证、劳动强度大等问题,而船舶焊接机器人技术的出现,为船舶制造业带来了新的变革和机遇。
本文将围绕船舶焊接机器人技术的研究现状及应用进行探讨。
一、船舶焊接机器人技术的研究现状船舶焊接机器人技术是指将自动化控制技术与焊接技术相结合,通过程序控制实现焊接作业。
目前,船舶焊接机器人技术的研究现状主要包括以下几个方面:1. 焊接机器人的研发与应用随着机器人技术的不断发展,船舶焊接机器人的研发也取得了长足的进步。
船舶焊接机器人在结构设计、控制系统、执行机构、传感器等方面都有了较大的突破,能够实现复杂焊缝的自动化焊接。
目前,船舶焊接机器人已经在船舶制造业中得到了广泛的应用,为船舶制造提供了高效、精准、稳定的焊接服务。
2. 焊接技术的优化与改进船舶焊接机器人技术的研究还包括对焊接技术的优化与改进。
通过对船舶焊接工艺的分析与研究,不断改进焊接参数、焊接工艺和焊接材料,提高焊接质量和效率。
采用先进的焊接设备和材料,结合机器人的高精度控制,可以有效降低焊接变形、提高焊接质量。
3. 智能化监测与控制系统船舶焊接机器人技术的研究还包括智能化监测与控制系统的开发。
通过引入先进的传感器技术和实时监测系统,实现对焊接过程的实时监测与控制。
这不仅可以提高焊接精度和一致性,还可以及时发现焊接缺陷并进行自动修复,确保焊接质量达到标准要求。
二、船舶焊接机器人技术的应用前景船舶焊接机器人技术的发展为船舶制造业带来了巨大的变革和发展机遇。
其应用前景主要表现在以下几个方面:1. 提高生产效率船舶焊接机器人技术可以大幅提高船舶制造的生产效率。
相比传统人工焊接,机器人焊接可以实现24小时不间断作业,大大缩短了生产周期,提高了制造效率。
而且机器人焊接还能够灵活调整焊接路径,适应不同船舶结构的焊接需求,提高了生产的灵活性和自适应能力。
机器人在船舶制造中的应用船舶制造是一个艰巨而复杂的过程,传统上需要大量的人力和时间。
然而,随着科技的进步,机器人逐渐在船舶制造业中发挥着重要的作用。
机器人的应用不仅提高了生产效率,还改善了工作环境和产品质量。
本文将探讨机器人在船舶制造中的应用,并分析其带来的影响和未来前景。
一、船舶制造中的自动化焊接机器人船舶制造中的焊接工作是一个关键的环节,传统上需要高度熟练的工人才能完成。
但是,有了自动化焊接机器人的出现,船舶制造厂商能够将焊接工作交给机器人完成,极大地提高了生产效率和产品质量。
这些机器人具有高精度和反应快的特点,能够在狭小的空间中进行焊接操作,同时能够根据预设的程序实现多种焊接方式。
二、机器人在船体切割与装配中的应用船舶制造中的船体切割与装配是耗时且复杂的工作,需要精确的操作、耐心的调试。
然而,利用机器人进行船体切割与装配可以大大减少人力需求,提升工作效率和准确性。
机器人可以根据预先编程的指令,准确地完成船体切割和零部件的装配,保证了船舶的整体质量和安全性。
三、机器人在涂装和表面处理中的应用涂装和表面处理是船舶制造中的另一个重要环节,对于船舶的保护和外观质量至关重要。
传统上,这些工序需要经验丰富的工人,而且存在较高的劳动强度和安全风险。
而使用机器人进行涂装和表面处理,不仅可以提高工作效率,还减少了对工人的依赖和劳动强度。
机器人的高精度和稳定性确保了涂装和表面处理的质量和一致性。
四、机器人在船舶维修和检测中的应用船舶在使用中需要定期的维修和检测,以确保安全和正常运行。
传统的维修和检测工作需要花费大量的时间和人力,同时存在风险和困难。
而机器人在船舶维修和检测中的应用能够显著提高效率和安全性。
机器人可以在船舶内部进行检测和维修,无需人员进入危险区域,减少了安全风险。
同时,机器人可以搭载各种传感器和设备,对船舶进行全面监测和诊断,准确找出故障并及时修复。
五、机器人在船舶制造中的未来前景随着科技的不断进步和机器人技术的发展,机器人在船舶制造中的应用前景广阔。
船舶焊接机器人技术的研究现状及应用随着船舶制造技术的不断发展,船舶焊接工艺也得到了快速的提升,其中焊接机器人技术的应用在船舶制造中越来越普遍。
船舶焊接机器人技术的研究现状及应用是一个备受关注的话题,本文将就此进行分析探讨。
1. 焊接机器人技术的发展随着现代制造业的快速发展,焊接机器人技术也得到了迅速的发展。
焊接机器人技术是利用计算机控制系统来控制焊接机器人进行自动化焊接,通过精确的程序控制和灵活的操作方式,可以大大提高焊接质量和效率。
目前,焊接机器人技术已经在汽车制造、航空航天、造船等领域得到了广泛应用,并取得了令人瞩目的成果。
船舶制造是焊接机器人技术的重要应用领域之一。
船舶的制造工艺复杂,需要大量的焊接工作,而传统的手工焊接存在效率低、质量难以控制等问题。
利用焊接机器人技术来完成船舶焊接工作已经成为船厂普遍采用的现代化生产方式。
目前,船舶焊接机器人技术已经在国内外多家船厂得到了广泛应用,并且取得了良好的效果。
船舶焊接机器人技术研究的热点主要集中在以下几个方面:焊接机器人的智能化、自适应控制、多轴协作等。
焊接机器人的智能化是目前研究的热点之一,通过引入人工智能、机器学习等技术,可以使焊接机器人具备更加智能的感知能力和决策能力,从而更好地适应船舶焊接工艺的实际需求。
焊接机器人的自适应控制和多轴协作等技术也是当前研究的难点之一,需要克服的技术难点还有很多。
二、船舶焊接机器人技术的应用1. 提高焊接质量船舶焊接机器人技术的应用可以大大提高焊接质量。
焊接机器人具有稳定的动作、精准的位置控制和恒定的焊接参数,可以保证焊接接头的一致性和稳定性,有效提高焊缝的质量。
与传统手工焊接相比,焊接机器人具有更高的焊接精度和一致性,可以大大提高船舶的焊接质量。
2. 增加焊接效率船舶焊接机器人技术的应用可以大大提高焊接效率。
焊接机器人可以实现连续、高速的自动焊接,无需人工进行操作,可以实现24小时连续生产,大大提高生产效率。
工业机器人在船舶制造行业的应用与趋势在现代制造业中,船舶制造是一个复杂且具有挑战性的领域。
随着科技的不断进步,工业机器人逐渐成为船舶制造行业中不可或缺的一部分。
它们的应用不仅提高了生产效率和质量,还降低了劳动强度和成本,为船舶制造业带来了革命性的变化。
工业机器人在船舶制造中的应用十分广泛。
在船体焊接方面,传统的手工焊接不仅效率低下,而且质量难以保证。
而工业机器人能够实现高精度、高速度的焊接作业,焊缝均匀、美观,大大提高了焊接质量。
同时,机器人可以在恶劣的环境中工作,不受高温、粉尘等因素的影响,能够长时间稳定运行。
在船舶的装配环节,工业机器人也发挥着重要作用。
例如,在零部件的搬运和安装过程中,机器人能够准确地抓取和定位零件,按照预定的程序进行装配,提高了装配的精度和效率。
相比人工操作,机器人的动作更加精确,减少了因人为失误而导致的装配错误。
此外,工业机器人在船舶的涂装作业中也有出色的表现。
船舶的涂装要求高质量的表面处理和均匀的涂层厚度。
机器人可以通过编程控制喷枪的运动轨迹和涂料的喷射量,确保涂装的一致性和质量。
而且,机器人能够进入狭小的空间进行涂装,解决了人工难以操作的问题。
在船舶制造的板材切割领域,工业机器人同样大显身手。
它们能够根据设计要求,快速、准确地切割各种形状的板材,提高了材料的利用率和生产效率。
随着技术的不断发展,工业机器人在船舶制造行业的应用呈现出一些新的趋势。
智能化是未来工业机器人发展的重要方向。
通过引入人工智能技术,机器人能够具备自主学习和决策的能力,更好地适应复杂多变的船舶制造环境。
例如,机器人可以根据焊缝的形状和质量自动调整焊接参数,提高焊接效果。
多机器人协作将成为常态。
在大型船舶的制造过程中,单一机器人往往难以完成复杂的任务。
多个机器人通过协同工作,可以实现更高效的生产流程。
它们可以分工合作,共同完成船体的焊接、装配等工作,提高整体生产效率。
人机协作也将得到进一步的发展。
虽然工业机器人在许多方面表现出色,但在一些需要灵活性和创造性的工作中,人类的优势仍然不可替代。
工业机器人在船舶制造行业的应用与效率提升工业机器人作为一种先进的自动化设备,具备高精度、高稳定性和高效率的特点,正逐渐在船舶制造行业得到广泛应用。
本文将探讨工业机器人在船舶制造行业中的具体应用,并重点讨论其对效率提升的作用。
一、工业机器人在船舶制造中的应用1. 水下焊接在船舶制造中,焊接是一项重要的工艺,然而传统的人工焊接过程存在效率低下、质量不稳定等问题。
工业机器人的出现,为船舶制造中的水下焊接带来了革命性变化。
水下焊接机器人可以在深海环境下进行高质量的焊接作业,大大提升了焊接效率和焊接质量。
2. 船舶装配工业机器人在船舶装配环节的应用也非常广泛。
传统的船舶装配需要大量的人力,而且容易出现装配误差。
而使用工业机器人进行装配,可以准确地完成复杂的装配任务,不仅提高了装配精度,还大幅度缩短了装配时间,从而节约了人力成本和时间成本。
3. 金属切割船舶制造中的金属切割工作通常需要高精度和高效率。
传统的手工切割往往效率低下且存在安全隐患。
而引入工业机器人进行金属切割,不仅可以保证切割精度,还提高了切割速度和安全性。
二、工业机器人对船舶制造效率的提升1. 提高生产速度工业机器人具备高速度和连续操作的优势,可以大幅度提高船舶制造的生产速度。
其灵活性和精确性使得机器人能够快速完成各种复杂的生产任务,从而加快了整个制造流程。
2. 提高生产精度由于工业机器人具备精确的运动控制和先进的传感技术,可以实现高精度的操作。
在船舶制造中,对各个部件的精度要求较高,传统的人工操作难以做到稳定和精确,而工业机器人可以精确地完成各种复杂的操作任务,提高了船舶制造的精度。
3. 降低人力成本和风险传统的船舶制造需要大量的人力投入,而且存在一定的风险。
引入工业机器人可以大幅度减少对人力的需求,从而降低人力成本。
同时,机器人操作具有一定的安全性,可以避免工人在危险环境下作业引发的安全事故。
4. 优化生产管理工业机器人在船舶制造中的应用可以与先进的信息技术相结合,实现自动化生产管理。
船舶焊接机器人技术的研究现状及应用随着社会的进步,船舶建造行业也在不断地发展变化,特别是在船舶焊接领域的技术得到了很大的改进。
机器人技术的应用,不仅提高了生产效率,同时也降低了安全环境的危险指数,因此,在现代的船舶行业,焊接机器人技术的应用已经成为了一种趋势,成为了现代船舶建造的重要组成部分。
1.焊接技术的优化焊接技术是船舶建造中的重要一环,高效的焊接技术能够有效提高生产效率和船舶质量。
此外,不同材料的焊接也需要不同的技术处理,这就需要对焊接技术进行优化研究。
2.多轴焊接机器人的研究随着焊接工艺的不断改进,多轴焊接机器人成为了焊接自动化领域的重点研究方向。
多轴焊接机器人可以实现在复杂的船舶内部进行焊接工作,增强了船舶的制造能力和生产效率。
3.焊接机器人的控制系统焊接机器人的控制系统是焊接机器人技术的关键之一。
多年来,焊接机器人的控制系统不断得到改善,不仅提高了机器人的智能化程度,还增强了机器人的操作性和控制精度。
应用:1.船体焊接随着航运业的发展,对于新型船舶的标准要求也不断提高,船体焊接是船舶制造行业中的一个重要环节。
焊接机器人技术在船体焊接中得到广泛应用,既能够保证船舶质量,也能够提高焊接效率。
2.壳板焊接壳板焊接技术的高效性和焊接质量的稳定性,在船舶制造行业中得到了广泛应用。
焊接机器人技术可以实现壳板焊接自动化,同时也可以提高焊接工作的质量和效率。
3.船舶内部焊接船舶内部空间较为狭窄,因此,对船舶内部的焊接工艺就提出了更高的要求。
焊接机器人技术的应用,可以很好地解决船舶内部焊接的问题,保证焊接质量和操作安全。
机器人在船舶制造中的应用随着科技的发展,机器人已经不再是科幻电影中的概念,而是已经广泛应用于各个领域,特别是在船舶制造领域中,机器人更是发挥着巨大的作用。
一、机器人在船舶制造中的应用背景首先,我们需要了解船舶制造的背景。
随着全球航运业的不断发展,对大型、高性能船舶的需求越来越大。
这些船舶的船体结构复杂,制造难度大,因此需要一种先进的技术来提高制造效率和质量。
而机器人正是这种先进技术中的一种。
二、机器人在船舶制造中的应用方式机器人在船舶制造中的应用方式很多,其中最常用的有以下几种:1、焊接机器人:焊接机器人可以完成船体内外板及构件的自动化焊接,大幅度提高焊接速度和质量。
同时也节约了人力和资源成本。
2、涂装机器人:涂装机器人可在制造过程中自动完成船体涂装工作,极大地提高了工作效率和质量。
3、加工机器人:加工机器人可以完成船体零件的精密加工、铣削、打孔等工作,让船体制造更加精细。
4、搬运机器人:搬运机器人可以负责船舶制造现场的物品搬运和分拣工作,提高了工作效率和人力资源利用率。
三、机器人在船舶制造中的优势机器人的应用使得船舶制造变得更加高效、精准和安全。
具体有以下几个优势:1、节省人力资源成本:机器人可以替代人工完成重复性和危险性高的工作,节省了劳动力和人工成本。
2、提高工作效率和质量:机器人具备高精度、高速度和一致性,能够提高生产效率和制造质量。
3、减少制造周期:机器人采用自动化技术,可以24小时轮流操作,建设和维护成本相对低,减少了制造周期,提高了生产效率。
4、提高安全性:相对于危险的高空、宽大等环境,机器人可以不受环境影响独立操作,可以减少意外事故的发生。
四、机器人在船舶制造中的未来发展未来,机器人在船舶制造中的应用前景很广阔。
现在,机器人的应用已经在船舶制造中得到了广泛的应用,但是机器人应用的领域仍有很大发展潜力。
随着智能化技术越来越成熟,机器人将在设计、制造、维护、交付等船舶制造环节中发挥着越来越重要的作用。
船舶焊接机器人技术的研究现状及应用船舶制造是重要的国家战略产业之一,也是一种充满挑战的工业制造。
在现代船舶制造中,焊接技术一直是最重要的生产工艺之一。
然而,传统的船舶焊接方法存在许多限制,如人工焊接速度慢、质量难保证、劳动强度大等问题。
因此,为了提高船舶制造的效率和质量,船舶焊接机器人技术应运而生。
在船舶制造中,机器人焊接技术已经得到广泛应用。
近年来,随着机器人工业的快速发展,船舶焊接机器人也在不断发展。
目前,国外一些先进国家已经开始使用船舶焊接机器人,如日本、德国、韩国等,这些国家的企业在焊接机器人方面均有比较成熟的技术。
船舶焊接机器人技术的研究重点包括机器人的结构设计、控制系统和焊接工艺等方面。
机器人结构设计船舶焊接机器人需要具有稳定的结构和灵活的运动性能,能够适应不同的焊接工艺和船体结构。
因此,机器人结构设计是非常关键的。
目前,传统的船舶焊接机器人大多采用Gantry结构,其特点是结构稳定,能够承受重量大的焊接设备,但操作空间较小,适应性差。
目前,国外一些企业已经开始研发新型的船舶焊接机器人,如ABB公司的IRB7600Gantry焊接机器人和Fanuc公司的M710iC/70焊接机器人等,这些机器人采用Swing-Arm结构,操作空间较大,可适应多种焊接工艺和船体结构。
控制系统船舶焊接机器人需要具备高精度、快速和稳定的控制系统,以确保焊接质量。
因此,机器人控制系统是机器人技术中最重要的组成部分之一。
目前,控制系统主要分为两种,即在线控制和离线编程。
在线控制是指机器人操作员直接对机器人进行控制和监控,适用于一些简单的焊接任务;而离线编程是指事先编写焊接程序,将程序上传到机器人,机器人通过程序进行操作。
离线编程能够提高生产效率和自动化程度,但需要提前对焊接流程进行规划和优化。
焊接工艺船舶焊接是一种复杂的工艺,焊接质量直接影响船体的安全性能。
因此,船舶焊接机器人的焊接工艺研究是非常重要的。
目前,船舶焊接机器人主要采用了MIG/MAG、TIG、PLASMA、LASER等各种焊接工艺。
智能智造与信息技船舶制造中机器人技术的应用分析陈红兵1李文豪2(1.连云港鸿云实业有限公司江苏连云港222042;2.连云港港口控股集团有限公司江苏连云港222000)摘要:在《推进船舶总装建造智能化转型行动计划》的推动下,我国船舶制造质量、制造效率及船舶工业发展效益明显提升,我国船舶行业在整个国际竞争大市场中也占据一定优势。
而为充分落实船舶建造智能化的转型,更应加大机器人技术的研发应用,加快推广不同功能机器人在船舶制造行业中的有效利用。
基于此,本文将对当前船舶制造中机器人技术的应用情况进行全面分析,并针对机器人技术在我国船舶建造中的应用问题展开讨论,为我国船舶制造工艺的发展提供参考。
关键词:船舶制造机器人生产线技术应用中图分类号:U673文献标识码:A文章编号:1674-098X(2022)01(c)-0061-03自20世纪中期以来,现代工业机器人技术得到高速发展。
1952年,数控机床控制系统和四伏电机技术诞生,这在一定程度上为后续工业机器人技术的发展奠定了强有力的基础。
1954年,可编程控制器的机械手臂面向市场。
1959年,世界上第一家工业机器人制造工厂正式诞生。
至此,现代化工业机器人生产步入正轨,机器人技术也在各领域得到广泛应用[1]。
而作为国民经济的重要支柱型产业,船舶工业的高速发展不仅能为国防建设、水上交通、海洋开发及能源运输提供相对应的技术装备,同时,也能支撑国民经济的高速发展,维系国防安全。
在船舶制造领域有效应用现代工业机器人技术,也有助于实现船舶行业的智能化转型。
进入21世纪以后,包括日本、韩国以及相关欧美国家在内的造船先进国家已在船用机器人的研发应用方面取得显著成效。
而受到科学技术发展时间的限制,我国机器人技术发展应用较晚,船舶工业机器人应用规模普遍偏小。
但现阶段,随着“中国制造2025”“5G通信”“工业4.0”等国家战略的提出,我国船舶行业也迎来了全新的发展机遇,我国造船数量更是显著提升,机器人技术也被大规模应用于船舶制造及船舶工业中[2]。
船舶焊接机器人技术的研究现状及应用船舶焊接机器人技术是指利用机器人进行船舶焊接工作的技术。
虽然目前在船舶制造工业中仍然需要人工进行许多焊接任务,但随着科技的发展,船舶焊接机器人技术在近年来得到了快速发展,并已开始应用于船舶制造领域。
目前,船舶焊接机器人技术主要分为两类:固定型和移动型。
固定型机器人主要用于船体结构件的焊接,如船体的底板、侧板等;而移动型机器人则可以在船舶的不同位置进行焊接任务,实现对船体各个部位的自动化焊接。
1. 机器人控制技术:船舶焊接机器人需要通过控制系统实现自动化操作,因此对机器人控制技术进行研究是关键。
目前已经有许多先进的机器人控制系统问世,如基于视觉识别的控制系统、基于传感器的自适应控制系统等。
2. 机器人路径规划技术:船舶焊接机器人的路径规划是实现精确焊接的关键。
研究人员通过开发高精度的路径规划算法,使机器人能够准确地控制焊枪的位置和运动轨迹,以实现高质量的焊接。
3. 焊接工艺研究:船舶焊接机器人的工艺研究主要包括焊接材料选择、焊接参数优化等方面。
研究人员通过优化焊接参数和选择合适的焊接材料,以提高焊接质量和效率。
4. 安全性与可靠性研究:船舶焊接机器人的使用不仅需要考虑焊接效果,还需要考虑安全性和可靠性。
研究人员通过改进机器人的安全保护设施和故障检测系统,提高机器人的安全性和运行可靠性。
船舶焊接机器人技术的应用主要集中在以下几个方面:1. 船体焊接:船舶焊接机器人可以实现对船体各个部位的自动化焊接,如船体结构件的焊接、船体外壳的焊接等。
这不仅提高了焊接质量和效率,还减少了工人的劳动强度和安全风险。
2. 装备安装:船舶焊接机器人还可以应用于船舶装备的安装焊接任务,如船舶发动机、船舱设备等的安装。
机器人可以根据需要将设备固定在指定位置,并进行进行焊接,提高了安装效率和准确度。
3. 维修与改装:船舶焊接机器人还可以应用于船舶的维修和改装工作。
机器人可以对船体进行焊接修复工作,如焊接部位的破损修复、设备更换等,减少了维修工作的时间和人力成本。
机器人技术在船舶工业中的自动化应用探讨船舶工业一直致力于提高船只的效率、安全性和可靠性。
在过去的几十年中,机器人技术为船舶工业带来了巨大的改变。
机器人的自动化应用不仅能够提高生产效率,还能够减少人为错误和劳动强度。
本文将探讨机器人技术在船舶工业中的自动化应用。
一、机器人应用于船舶生产制造机器人在船舶生产制造中的应用已经越来越广泛。
首先,机器人可以用于船体焊接。
相比传统的手工焊接,机器人能够更准确和稳定地完成焊接任务,同时还可以提高生产效率。
其次,机器人还可以应用于船舶的喷漆工艺。
喷漆是一个极其重要的工程,对于船舶外观以及涂层的质量都有着至关重要的影响。
机器人喷漆能够保证喷涂的均匀性,避免漏喷或者多喷的情况发生。
此外,机器人还能够应用于船舶部件的装配,能够更加准确地完成复杂的组装任务。
通过使用机器人完成船舶生产制造工作,不仅能够提高生产效率,还能够降低人力成本,减少人为错误的发生。
二、机器人应用于船舶维修与保养除了生产制造环节,机器人技术还可以应用于船舶维修与保养领域。
传统上,船舶维修与保养需要大量的人力资源,且存在一定的危险性。
而现在,机器人可以通过无人机、水下机器人等形式进行船舶的巡检和维护工作。
无人机可以在船体上方进行航拍,检测船舶外部的损伤或者异常情况。
水下机器人则可以在水下对船体进行检测和清洁。
通过机器人的应用,船舶维修与保养变得更加高效、安全和经济。
三、机器人应用于船舶运输与操控机器人技术在船舶运输与操控方面的应用也是十分广泛。
首先,自动驾驶技术已经逐渐应用于船舶领域。
通过使用自动驾驶系统,船舶可以更加高效地进行航行,同时减少了人为驾驶错误的可能性。
其次,机器人可以应用于船舶的货物装卸过程。
传统上,船舶货物装卸需要大量的人力资源,工作环境也相对较危险。
而机器人可以通过自动化的方式完成货物的装卸工作,能够更加准确、快速地进行操作。
此外,机器人还可以应用于船舶的通信和监控系统,实现对船舶各项参数的实时监控。
机器人应用在船舶制造中的实践与探索Chapter 1 引言随着科技的不断发展,越来越多的新技术被应用于各个领域,船舶制造也不例外。
近年来,机器人技术广泛应用于船舶制造和维护,极大地提高了制造效率和船舶的质量。
本文将从机器人在船舶制造中的应用实践和探索两个方面进行分析和讨论。
Chapter 2 机器人应用于船舶制造的实践2.1 自动焊接技术的应用自动焊接技术是机器人在船舶制造中的重要应用之一。
传统的船舶焊接通常是由焊工手动完成的,这种工艺灵活性差,效率低,而且容易出现质量问题。
而通过机器人焊接,可以减少操作难度,提高工作效率和产品质量。
船舶制造中的焊接方法有很多种,如TIG焊、MIG/MAG焊、电弧焊等方法。
目前,机器人焊接技术已经应用于船舶制造的各个方面,特别是在钢船的制造和维修中,机器人焊接可以极大的提高生产效率和产品质量。
2.2 自动切割技术的应用自动切割技术是船舶制造领域机器人应用的另一个重要方面。
这种技术可以利用机器人进行自动化切割,能够有效地提高生产效率和降低劳动强度。
船舶制造中的钢材加工通常需要使用各种切割工具,例如钢板剪切机、火焰切割机、等离子切割机等。
而通过机器人的自动切割技术,可以提高操作精度和熟练度,有效减少人为因素对产品质量的影响。
2.3 机器人喷涂技术的应用机器人喷涂技术在船舶制造中也有广泛的应用。
对于船舶内部和外部涂装,通常需要精细的喷涂技术,以确保质量不受损害。
在传统情况下,这种工艺需要大量的人力操作,而且难度较大。
而通过机器人的应用,可以提高涂装效率和质量,降低了人力负荷和运营成本。
机器人利用悬臂臂助力随船行走,对较大的船体进行自动化喷色,降低了人工甲板喷涂的难度和危险。
Chapter 3 机器人应用于船舶制造的探索3.1 智能船舶制造船舶制造领域中,机器人技术的应用正不断向着智能化方向发展。
智能化机器人在制造过程中可以做出更加迅速和精确的操作,使产品更加符合标准和质量要求,减少了人工操作过程中的误差。
工业机器人在船舶制造行业的应用与效率提升工业机器人这玩意儿,现在在船舶制造行业那可是相当吃香!你要问为啥?且听我慢慢给您唠唠。
我之前去一家船舶制造工厂参观,那场面,真叫一个震撼!巨大的厂房里,到处都是钢铁的碰撞声和机器的轰鸣声。
就在这一片嘈杂之中,工业机器人有条不紊地工作着,那场景就像是一场精心编排的舞蹈。
先说焊接这一块吧。
以前人工焊接,师傅们得戴着厚厚的防护面具,在高温和强光下辛苦作业。
而且人工焊接的质量还不太稳定,有时候会出现焊缝不平整、有气孔啥的。
现在可不一样了,工业机器人出马,那精度高得让人惊叹!它们能够按照预设的程序,精确地完成每一道焊缝,而且速度还特别快。
就像我看到的那个机器人,手臂灵活地移动着,火花四溅中,一道完美的焊缝瞬间就完成了。
还有装配环节,那也是工业机器人的拿手好戏。
船舶上的各种零部件又大又重,靠人工搬来搬去可费劲了。
但工业机器人就不一样了,它们力大无穷,轻松地抓取、搬运和安装各种零部件,而且动作特别精准,一点儿差错都不会有。
我记得有一个巨大的船板需要安装,工业机器人稳稳地抓住它,准确无误地放到了指定位置,那利落劲儿,就像一个大力士在展示自己的实力。
在喷漆方面,工业机器人更是展现出了独特的优势。
人工喷漆不仅效率低,而且油漆对人体还有害。
而机器人就不用担心这些问题啦。
它们能够均匀地喷涂油漆,保证每一寸表面都被覆盖到,而且还能节省油漆,降低成本。
工业机器人的应用,可不仅仅是提高了工作效率,还提升了船舶制造的质量呢。
因为它们不会像人一样受到情绪、疲劳等因素的影响,能够始终保持稳定的工作状态。
这样一来,制造出来的船舶质量更可靠,安全性也更高。
而且啊,随着技术的不断进步,工业机器人也变得越来越智能。
它们能够自动检测和调整工作参数,适应不同的生产需求。
比如说,如果遇到了特殊的船舶结构或者材料,机器人能够迅速做出反应,调整焊接电流、喷漆压力等参数,确保工作的顺利进行。
总的来说,工业机器人在船舶制造行业的应用,真的是给这个行业带来了翻天覆地的变化。
万方数据42江苏船舶第26卷度、焊接效率均达到了世界上最先进水平。
津船厂的小合拢采用各种轻便型自动水平角焊机及门架式多关节机器人焊接低构架肋板框架、平台板部件;构架的肋板与纵桁之间以及与纵骨之间的角焊缝,构架与底板的水平角焊缝则采用门架式竖向伸缩轴机器人或多台小型焊接机器人进行栅格内水平和立向自动角焊;曲面分段外板的拼接,在大型焊接变位机上采用小车或双丝串列摆动单面MAG自动焊机进行焊接,以取代传统的FAB法,或采用半门架4轴数控机器人进行焊接;大合拢工程除舷侧傍板平直部分对接缝采用垂直气电焊外,还采用横向自动气电焊;FAB单面埋弧自动焊用于内底板和上甲板对接焊,或采用单丝或双丝单面MAG自动焊和可搬式有轨道或无轨道焊接机器人进行单面MAG对接焊。
焊接机器人在津船厂从船体零部件制造,到平面分段的纵向构件的装焊、外场焊接、坞内船底仰焊方面都有应用,现正致力于三向曲板的单面焊和纵横构件装焊到曲形外板上的应用研究,目标是实现船体建造的全面自动化生产。
日本石川岛播磨重工研制成功新的造船系统,即平面分段和开口处理系统用于造船自动化,并开发成功装配阶段使用的全自动化机器人焊接系统,包括自动化材料输送系统、机器人定位系统和数控(离线)示教系统。
石川岛播磨的爱知船厂配备了8台焊接机器人,还开发了激光传感器埋弧焊接机器人。
三井的千叶船厂配备了5台船体部件焊接机器人,并在管子车间配备了2台自动焊接机器人。
日立造船公司的有明、广岛和千鹤3家船厂共拥有33台焊接机器人,应用于船体部件和分段的焊接作业,还开发了HIROBO系列智能型全位置焊接机器人用以代替重力焊。
图1和图2是日立和川崎机器人船舶焊接系统。
2韩国焊接机器人在造船中的应用韩国由于引进西方技术加上低廉的成本及政府的支持,造船工业迅速崛起,并超越日本,成为世界第一造船大国。
20世纪90年代,为了增强造船企业在世界造船业的竞争力,韩国造船企业大量引进国外先进造船技术,并加强了自身机器人的研制和开发,利用自动化和机器人技术对现有的造船设备逐步加以改造,以期最终实现自动化、智能化的生产。
船舶制造中机器人技术的应用摘要:本文主要简单介绍了船舶制造的相关内容,探讨了船舶制造中机器人技术的应用,并以焊接机器人为例来进行详细阐述,以加强对船舶制造中机器人技术的研究,充分发挥机器人技术作用,改变传统的船舶制造方式,引入先进的人工智能信息技术,提高船舶制造效率,保障船舶制造质量,从而推动现代船舶制造产业的大力发展,进一步提升我国船舶制造专业水平,实现经济效益最大化。
关键词:船舶制造;机器人技术;应用;焊接机器人近年来,随着我国社会经济的高速发展,船舶制造行业也随之蓬勃发展,取得了不错的成绩,受到人们的广泛关注,必须予以高度重视。
新时期下,船舶制造行业迎来了全新的发展机遇,同时也面临着一系列的挑战,为了应对日益激烈的市场竞争,其需要改变传统的制造模式,不断地引入新技术,以提高船舶制造效率,确保船舶制造质量达到规定标准,以便于占据更多的市场份额。
基于此,应当将人工智能信息技术引入其中,充分发挥机器人技术的作用,淘汰落后的船舶制造技术,以促进船舶制造的智能化发展。
可在设计船舶结构或是进行船舶焊接的时候有效运用机器人,这有利于提升船舶制造水平,推动船舶制造行业的现代化发展。
一、船舶制造的相关内容为推动我国船舶制造行业的现代化、自动化发展,已经开始充分发挥智能化技术作用,并着力于智能船厂制造模式的推广。
应当改变传统的船舶制造生产理念,充分发挥先进技术作用,结合使用大数据技术、人工智能技术、云计算技术,创新管理理念,从而提高船舶制造工业技术水平。
同时,还要逐步实现船舶制造生产线设备的数字化、智能化,构建完善的信息系统平台,实施精细化管控,从而提高船舶制造生产效率,获得更多的经营效益[1]。
就目前而言,国外的船舶制造机械发展速度相对来说较快,对这方面的研究也越来越重视。
上个世纪九十年代,韩国就将工业机器人在船舶制造中的应用作为重点来进行研究,韩国的造船技术水平较高;二十一世纪之后,韩国深入剖析和研发了机器人技术在船舶制造业中的应用,解决了船舶制造环境较差的问题,而且降低了船舶制造生产风险。