船舶大型复杂构件激光电弧复合焊接系统模块化设计及装备集成技术研究

发布时间: 2022-07-27

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术转让

成果类型：发明专利

行业领域：

高新技术改造传统产业

成果介绍

项目针对高功率激光摆动频率和摆动幅度对接头组织和性能的影响规律，分析了激光频率对熔池搅拌、缺陷抑制的机理，开发了激光自熔、激光填丝、激光-TIG、激光-MIG、激光-热丝TIG等多类型工艺形式模块化按需组合的复合焊炬，研制了集机器人、龙门架、高功率激光器、复合焊炬、柔性伺服装夹、激光焊缝跟踪系统等于一体的双面高功率激光复合焊接成套装备，提出了焊接热应力和焊接精度控制技术，实现了双面激光功率、扫描速度、复合焊接电源参数的协调控制，形成了高强钢、不锈钢、钛合金等船舶大型复杂构件激光电弧复合焊接全工艺系统解决方案。

成果亮点

针对船舶大型复杂构件钢板焊缝类型众多、结构形式复杂、激光复合焊接工艺多样等复杂问题，突破了多自由度精密高功率激光-电弧复合头设计、自主机器人装备与万瓦级激光电弧复合焊接系统设备高可靠工业通讯接口、大尺度分布长梁结构多向位姿自适应柔性伺服装夹、龙门式多机器人协同运动控制等关键核心技术，研制了国内船舶领域首套跨度最大、功率最高、激光电弧复合形式最多的多机器人协同激光电弧复合焊接系统，填补了行业空白，实现了“龙门双臂17自由度+龙门单臂12自由度”的协同运动控制及大型船舶结构多段分光同步焊接。

团队介绍

研究团队有包括716研究所的王纪潼在内的多名行业内一流专家，团队拥有多项自主知识产权，申请发明专利26项，已授权18项，授权实用新型专利1项；发表论文8篇，其中EI论文6篇；登记软件著作权1项；起草并发布企业标准1项。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”高端装备产业科技服务团 (中国造船工程学会) 评价时间：2022-07-30

李龙

702所

高级工程师

综合评价

激光装备产品实现了标准化，便于推广，激光装备系统的稳定运行标志着我国在激光装备部技术方面取得了新的突破。针对船用高功率激光复合焊接系统，提前进行应用技术研究积累，为我国未来产业拓展规划提供技术基础，也为机器人事业部激光制造自动化系统装备研发提供技术保障。建议推广。

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