发布时间 : 星期日 文章大学生挑战杯优秀获奖作品-范文 - 图文更新完毕开始阅读
第一部分 项目介绍
1.1 项目背景
进入新世纪以来，我国焊接结构制造业一个引人注目的动向是向多参数、高精度、重型化和大型化发展，且常为工地现场焊接。其中包括30万载重吨以上的大型船舶，年产60万吨以上的化工炼油设备，存储量12.5万吨以上的储罐，1000MW以上的火力、水力、核能发电设备和跨省跨国的输油输气管线等等。
然而，国际上大型结构焊接还是采用机械化、半机械化甚至完全手工焊接方式。国内储罐焊、船舶焊等基本上是引进有轨道的自动焊，如江南造船厂用于船体合拢的立焊；更多的球罐、压力管道等采用的仍然是手工焊接，世纪工程三峡工程涡轮机的进水压力管（直径12.4米、厚度50毫米）即是如此。我国焊接工业的现状可以概括为劳动条件差，生产效率低，质量不易保证。
因此，研发和推广高精度、智能化的焊接设备是实现大型结构件焊接作业的自动化，保障焊接作业的稳定性和一致性，提高焊接质量和效率，减轻工人劳动强度的根本途径。
1.2 项目来源
南昌大学机电工程学院院长张华教授带领的科研团队在智能焊接机器人的研究方面取得了突破性的进展，先后研究出具有国际领先水平的无轨导全位置爬行式智能弧焊机器人系统和平面弯曲焊缝跟踪自主移动焊接机器人系统，成功的解决了大型工件的许多焊接难题，为实现焊接作业自动化提供了行之有效的解决方案。
1.3 项目意义
上述系列产品对于提高企业焊接效率、降低生产成本、提高焊接过程的自动化程度及焊接设备的国产化率都有着积极的意义。
以船体建造为例，焊接工时约占总工时的30%-40%，焊接成本约占总成本的30%-50%。造船成本一般占船舶价格的85％～95%，其余为造船利
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润。2002年，按照当时钢材价格等成本预算订立的17.5万吨散货船新船定价仅为3000万美金，到2005年，同类散货船的市场价已高达5000多万美金。取造船成本为其市场价的90%，焊接成本占总成本的40%，使用本公司产品后能节约焊接成本50%，那么建造一艘17.5万吨散货船（按2005年数据）就可以节约成本900万美金。
从以上分析可知我公司机器人若在造船工业中得到大量推广，将大大降低船舶建造成本，提高我国船舶的建造质量与水平。
由此估计，公司产品在石化等其它行业亦有很广阔的市场前景。
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第二部分 产品与行业介绍
2.1 产品
大焊王朝机器人有限责任公司将主营智能移动焊接机器人及其系列化、多元化产品。
公司成立初期的主打产品为：平面弯曲焊缝跟踪自主移动焊接机器人系统(HC-WMR)和无轨导全位置爬行式智能弧焊机器人系统(WT-WCR)两款产品，兼营二维运动平台、旋转电弧传感器、机器人本体等部件。
由于两款产品的软硬件在开发过程中都采用了模块化设计思想，便于二次开发，因此在公司创立以后，我们将针对市场需求，以现有两种产品为基础，开发系列化、多元化产品。
名称 平面弯曲焊缝跟踪自主移动焊接机器人系统 （HC-WMR） 无轨导全位置爬行式智能弧焊机器人系统 （WT-WCR） 应用 1.各种平面弯曲角焊缝、折线角焊缝、弯曲Ｖ型焊缝 2.平面直角焊缝 3.狭窄空间焊缝和折角变化频繁的焊缝 1.大型结构现场生产平焊、立焊、横焊、曲面焊等全位置焊缝 2.可实现多层多道焊 2.1.1 主打产品
平面弯曲焊缝跟踪自主移动焊接机器人系统（HC-WMR） 【构成】
本产品由轮式机器人、跟踪控制系统和焊接电源系统组成。其中轮式机器人又由机器人本体、二维运动平台、焊炬支撑板和旋转电弧传感器等组成。焊接电源系统可由我公司代买或推荐。
【功能】
本产品可以对各种平面弯曲角焊缝、折线角焊缝、弯曲Ｖ型焊缝以及平面直角焊缝进行自动跟踪焊接，尤其适合于狭窄空间焊缝及折角变化频繁焊缝的自动焊接，可以大幅提高焊接效率，降低成本，保证焊接质量，改善工人劳动条件。
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【实物图】
图2-1 平面弯曲焊缝跟踪自主移动焊接机器人系统（HC-WMR）
【性能参数】 见附录四 【应用领域】
本产品可以广泛应用于以下场合的（准）平面焊缝焊接： ? 船舶焊接 ◆集装箱焊接 ? 大型储罐 ◆钢板焊接 ? 钢制厂房、场馆 【优势】
? 可用于焊接上述多种焊缝；
? 移动平稳、转弯灵活，能保证焊接质量的稳定性和一致性，焊缝成型美观，跟踪精度高达±0.5mm；
? 无需导轨及导向，省去轨道成本及铺轨、画线等大量时间及成本； ? 焊接生产成本为手工电弧焊的50%，焊接效率分别是手工电弧焊的8倍；
? 操作简单，可在无人监控状态下工作于恶劣环境，对使用者技术要求不高；
? 可采用MIG、MAG、FCAW等多种焊接方法，适合不同的焊丝直径； ? 焊炬支撑板采用组合装配结构，不同场合可以有不同的选择。 【应用情况】
本产品在江西九江同方江新造船有限公司得以成功应用，跟踪精度满足实际生产要求，焊缝尺寸满足焊接质量要求，焊缝成型明显好于人工，实现了上述焊缝的自动跟踪焊接，特别是人工及其它焊接设备难以进入的空间、弯曲焊缝的焊接，使工人从恶劣的生产环境中解放出来，提高了生产效率和焊接质量，取得了可观的经济效益和良好的社会效益。
客户反馈文件（试用报告）见附录五
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