[发明专利]一种用于船舶舱室的智能焊接机器人

权利要求书

1.一种用于船舶舱室的智能焊接机器人，包括焊接机器人、焊枪、焊缝识别与跟踪传感器、高度测距仪；其特征在于，

所述焊接机器人不依赖于舱室型材支撑，支撑于移动平台上，该移动平台能够带动焊接机器人上下直线移动和水平直线移动；

水平直线移动位于拼接轨道上，拼接轨道由多段轨道拼接而成；

每段轨道下端设有两个可调支腿，可调支腿放于船舶舱室格挡内，可调支腿高度根据舱室型材高度进行高低调节；

可调支腿可沿拼接轨道水平滑动；

包括：可伸缩以及铰接在拼接轨道上的定位工装，用于确定拼接轨道导轨与待焊T型材对口距离；

高度测距仪，测量移动平台与型材实际高度；

焊缝识别与跟踪传感器，获取焊缝实际位置、坡口信息。

2.根据权利要求1所述的用于船舶舱室的智能焊接机器人，其特征在于，所述拼接轨道包括轨道框架、轨道直线导轨、轨道水平齿条、对接插槽、对接插块、对接搭扣；

所述轨道框架上固定有水平布置的轨道直线导轨和轨道水平齿条，轨道框架一侧设有对接插槽，另一侧设有对接插块，相邻拼接轨道之间通过对接插槽和对接插块实现无缝拼接，利用轨道两侧的对接搭扣实现锁紧定位。

3.根据权利要求2所述的用于船舶舱室的智能焊接机器人，其特征在于，所述所述可调支腿包括轨道支腿上框架、轨道支腿下框架、支腿调节滑块、支腿调节锁扣；所述轨道支腿上框架与轨道支腿下框架套接，二者可上下滑动和固定；所述轨道支腿上框架上端前后分别固定有一个支腿调节滑块，支腿调节滑块与对应侧的支腿调节滑轨配合，轨道框架前后两侧还设有支腿调节滑轨；支腿调节滑块与对应侧的支腿调节滑轨配合，支腿调节滑块上设有支腿调节锁扣。

4.根据权利要求3所述的用于船舶舱室的智能焊接机器人，其特征在于，所述轨道支腿下框架前后均设有支腿定向脚轮，支腿定向脚轮上设有支腿脚轮刹车。

5.根据权利要求1所述的用于船舶舱室的智能焊接机器人，其特征在于，所述移动平台包括移动平台主箱体、机器人升降底座、升降导轨、升降齿条、升降驱动组件、水平驱动组件、直线滑块；

所述移动平台主箱体前端固定有竖着设置的两条升降导轨，机器人升降底座通过滑块与升降导轨配合；移动平台主箱体前端设有升降齿条，机器人升降底座上固定有升降驱动组件，升降驱动组件与升降齿条配合，用于驱动机器人升降底座沿升降导轨上下滑动；

所述移动平台主箱体内设有水平驱动组件，底部设有直线滑块，用于与拼接轨道配合；水平驱动组件通过与拼接轨道上的轨道水平齿条配合，用于驱动移动平台主箱体沿拼接轨道水平滑动。

6.根据权利要求5所述的用于船舶舱室的智能焊接机器人，其特征在于，所述移动平台主箱体上设有线缆固定夹具。

7.根据权利要求1所述的用于船舶舱室的智能焊接机器人，用于船舶舱室的的焊接方法，其特征在于，包括：

(1)根据船舶舱室T型材不同高度及间距相应调节拼接轨道及可调支腿，并进行铺设及拼接，同时通过定位工装快速确定拼接轨道导轨与待焊T型材对口距离，保证焊接机器人焊接位置可达；

(2)拼接轨道及可调支腿铺设完毕，设备电源打开，启动T型材对口焊接程序；

(3)高度测距仪测量高度变化确定移动平台移至合适位置；

(4)根据高度测距仪的反馈，移动平台垂直轨道下降到相应高度；

(5)焊接机器人展开，末端移动至寻位起始位置，打开焊缝识别与跟踪传感器；

(6)焊缝识别与跟踪传感器寻找焊缝中心位置，寻找焊缝起始点和终点；

(7)焊缝识别与跟踪传感器再次扫描已经找到的焊缝获取更多坡口信息，判断坡口深度，若坡口深度大于设定值，根据获取的坡口角度和坡口底部宽度信息匹配填充工艺数据库，焊接机器人执行工艺库中的层道规划信息及焊接参数信息进行自动焊接，

若坡口深度小于设定值，则根据获取的坡口角度和坡口底部宽度信息匹配盖面工艺数据库，焊接机器人执行工艺库中的层道规划信息及焊接参数信息进行自动焊接；

每层焊接完成后通过清枪剪丝器进行自动清枪剪丝，保证每层焊接质量；

(8)焊接流程结束，机器人复位，并自动移动至下一格挡进行焊接。