无轨导全位置爬行弧焊机器人在造船中的应用

本文介绍了一种新的能在造船中实际应用的爬行焊接机器人

电焊机

无轨导全位置爬行弧焊机器人

在造船中的应用

马兆瑞，潘际銮，张

朱森强虓，

北京"###$%&!清华大学机械工程系，

无轨导全位置爬行式弧焊机器人是国内外首次研制出的，能够在大范围内全位置爬行的轮履摘要：

复合式爬行机构，主要应用于大型结构的焊接，如舰船、车辆；大型贮器，如球罐、直壁罐；大型工程结构如水电工程闸门、海洋平台、大直径管道等。通过对弧焊机器人在文冲船厂的实地操作，探索了无轨导弧焊机器人在船舶建造中应用的可行性。弧焊机器人；船舶建造；全位置爬行关键词：

专

题讨论——焊接机器人

中图分类号：’(%)%文献标识码：*文章编号："##"+,)#)!,##-&#)+##"-+#%

!""#$%&’$()(*’+&%,#-..&/’()(0(/.%+&1#$)2&##3"(.$’$()&+%1-#4$)2+(5(’$).6$"5/$#4$)2

./01234567，8/9:74;62<，0=/9(>723，0=?@A<4B72<C

!DAE25FGA<F3H.AI12<7I2;J<C7<AA57<C，’K7<C162?<7LA5K7FM，*A7N7<C"###$%，O17<2&

：’1AF52IQ;AKK26F3<3G36KI52R;7<C2;;4E3K7F73<25IRA;S7<C53P3F7K2G2I17<AR7F1R1AA;K2<SEA5G2<A<FG2C<AF

H35I2FA5E7;;25PA;FKR17I1I2<I52R;R7F12;;E3K7F73<7<;25CAKI2;AT’1A53P3F7KG27<;M2EE;7AS7<RA;S7<C3H;25CAI3GE3<A<FK，K17EK，LA17I;AK；;25CAI3<F27<A5KK6I12KP2;;35I3;6G<37;I2<K，2<S;25CAKFAA;KF56IF65AK6I12KKF53PAK3HR2FA52<SAU2GE;A，

A;AIF57I7FME53NAIF，3IA2<H;2F533H2<S;25CAS72GAFA5E7EAKTVA2K7P7;7FM3HF1A2EE;7I2F73<3HF1A25IRA;S7<C53P3F7<K17EP67;S7<C7KKF6S7ASPMF1A3EA52F73<3HF1A25IRA;S7<C53P3F7<(62<CW136XA<I13<C@17EM25ST

：25IRA;S7<C53P3F；K17EP67;S7<C；I52R;7<C2;;4E3K7F73<

前言

无轨导全位置爬行式弧焊机器人是由潘际銮院士主持，清华大学、南昌大学、汕头高新区和川该机器人是国内外首次研制出企业共同开发的^"+,_。

的，能够在大范围内全位置爬行的轮履复合式爬行机构，具有自身结构小巧、负重能力强!立面和运动控制灵活和响仰面负重能力均超过")#QC&、

应速度快的特点^)+%_；爬行机构与激光视觉焊缝自动跟踪系统的复合控制，实现了无导轨、无导向、无需事先编程条件下的自主爬行和焊缝自动跟踪，跟踪本设备主要应用于大型结构的精度达到‘#T[GG。焊接，例如舰船、车辆；大型贮器，如球罐、直壁罐；大型工程结构，如水电工程闸门、海洋平台、大直径管道等。

收稿日期：,##[+",+#[

作者简介：马兆瑞!"\]\—&，男，河北沧州人，博士研究生，

主要从事焊接自动化的研究工作。

全世界钢铁产量中约有[#a左右是通过焊接加工由原材料变成成品的。目前，很多焊接作业已采用机械化、自动化、数控、人工智能等高新技术。据有关资料不完全统计，在一些工业发达国家焊接机而我国只有,#ab械化的平均水平已达]#ab$#a，

有很大部分焊接作业离不开人工操作。在这种)#a，

情况下，将爬行焊接机器人转化为工业应用产品具有重要的现实意义。

无轨导全位置爬行式弧焊机器人,##[年)月，

在广州文冲船厂进行了工业现场应用实验，通过不立焊和曲面&的焊接操作，对机器人的同位置!平焊、

爬行、跟踪以及工艺进行了全面的考察和使用。探索了无轨导爬行式弧焊机器人在船舶建造中应用的可行性，了解了船舶焊接工况条件，收集了船舶焊接工艺技术信息，为无轨导弧焊机器人产品定型和推广应用提供了依据。