[發明專利]一種采用船體板材切割零件理料裝備的理料方法

有效

• 申請號: 201911099152.0
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110816780B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 張延松;戴軒;金隼
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B63B73/60
• 分類號: B63B73/60;B63B73/30
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種采用船體板材切割零件理料裝備的理料方法，涉及船舶制造裝備技術領域，包括零件分揀單元、零件運輸單元、零件編碼識別單元、裝備控制單元和裝備狀態監控單元，零件分揀單元包括第一分揀單元、第二分揀單元和緩沖區分揀單元，零件運輸單元包括主輥道運輸單元和次級輥道運輸單元。本發明通過合理設計，能提高效率、降低成本和減少勞動力，具有可拓展性強和便于推廣使用的優點。

技術領域

本發明涉及船舶制造裝備技術領域，具體涉及一種采用船體板材切割零件理料裝備的理料方法。

背景技術

船體板材切割零件作為船體結構的基本組成單元。一方面，其數量龐大，從切割成形到整船結構完成，貫穿建造過程始末；另一方面，其大小、形狀各不相同，難以進行大批量的歸類分料。現階段，我國造船企業在制造過程中大多以人工作業為主，產業急需大量的機器人等智能裝備進行產業升級改造，提升造船業智能制造水平。

目前，國內部分造船企業在舾裝零件托盤配送方面發展迅速，舾裝托盤的劃分細化。然而，在船體板材切割零件理料方面卻比較落后。一方面，國內船廠船體零件及組立托盤配送粗放，托盤的劃分沒有完整基準，數據主要通過紙質表格人工記錄，缺乏零件理料信息管理系統；另一方面，整個理料過程依靠人工對零件和托盤進行編碼識別，通過半門吊進行零件運輸及人工進行托盤分料。因此，理料過程效率低、成本高、錯誤率高。

現代化造船模式要求優化生產過程，減少零件在整理、運輸、儲存、流通過程所消耗資源。現階段理料作業耗費大量人工，且效果不理想。針對這一問題，鑒于船體零件及組立托盤分料配送在日、韓等各大船廠已經得到廣泛應用，憑借較多的托盤、工裝以及合理的車間布局，達到零件有效正確歸類的目的，能有效減少或避免分料錯誤導致的生產延期以及零件堆積、變形、生銹、遺失等問題。

因此，國內船舶制造企業急需一種船體板材切割零件理料裝備及方法來實現高效率、低錯誤率的理料。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明為解決現階段人工理料的不足，提供一種船體板材切割零件理料裝備及方法，通過合理設計，提高效率、降低成本和減少勞動力，具有可拓展性強和便于推廣使用的優點。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

本發明提供一種船體板材切割零件理料裝備，包括零件分揀單元、零件運輸單元、零件編碼識別單元、裝備控制單元和裝備狀態監控單元；所述零件分揀單元包括第一分揀單元、第二分揀單元和緩沖區分揀單元；所述零件運輸單元包括主輥道運輸單元和次級輥道運輸單元。

進一步地，所述第一分揀單元包括切割平臺、第一分揀機器人、機器人軌道、機器人門架和第一工業數字相機；所述機器人門架為單自由度機器人門架，覆蓋于所述切割平臺，安裝在所述機器人軌道；所述第一分揀機器人具有多自由度特性，其底座安裝于所述機器人門架，相對于所述機器人門架做單自由度運動。

進一步地，所述第二分揀單元包括第二分揀機器人和第二工業數字相機；所述第二分揀單元位于所述主輥道運輸單元和所述次級輥道運輸單元連接處；所述第二分揀機器人具有多自由度運動特性，但是其底座固定。

進一步地，所述緩沖區分揀單元包括組合梁式自立桁架、三自由度抓取機構和第三工業數字相機；所述組合梁式自立桁架和所述三自由度抓取機構的工作范圍覆蓋所述主輥道運輸單元的末端和所述緩沖區分揀單元的托盤。

進一步地，所述主輥道運輸單元包括第一電動輥道和第一支架；所述主輥道運輸單元通過多個伺服控制電機驅動，將所述第一分揀單元、所述第二分揀單元和所述緩沖區分揀單元連接。

進一步地，所述次級輥道運輸系統包括第二電動輥道和第二支架。

進一步地，所述零件編碼識別單元包括第四工業數字相機、照明光源、工業鏡頭和圖像采集卡；所述零件編碼識別單元覆蓋在所述主輥道運輸單元上方，位于所述第二分揀單元及所述緩沖區分揀單元前方。