船舶焊接工况特点:构件巨大、厚板高强钢(AH36/EH36)、装配误差大、大量角焊缝 / 长焊缝 / 曲面焊缝、多品种小批量分段、高空 / 舱内狭小空间作业,需要满足船级社质量可追溯要求。ABB 机器人结合运动控制、离线编程、视觉跟踪、多轴外部轴系统,适配船厂分段、总组、管系焊接场景。
一、核心技术特点(针对船舶行业工况)
大行程扩展能力,适配巨型船体分段
本体可搭配龙门 / 轨道行走外部轴,机器人移动范围拓展至十几米甚至几十米,覆盖平板分段、双层底、甲板大构件长焊缝,IRB‑4600、IRB‑6700 重载系列广泛用于造船场景。
TrueMove、QuickMove 运动算法,在龙门移动时依旧保持焊枪轨迹精度,大范围内焊枪姿态稳定,立焊、仰焊、船型位置焊姿态可控eero。
支持多外部轴联动:变位机、轨道、龙门同步联动,把船体构件转到最优焊接姿态,减少仰焊难度。
强大离线编程 RobotStudio,解决船舶多品种非标痛点船舶分段几乎件件不一样,现场示教效率极低。
RobotStudio 直接导入船舶三维 CAD 模型,离线完成路径规划、多层多道焊排布、焊枪姿态仿真,现场只需要标定,不用停机示教,大幅减少停机等待时间。
仿真可提前干涉检查,规避舱内肋骨、加强筋碰撞;程序可保存复用,相似分段快速调用修改,适配船厂小批量多品种模式。
兼容焊缝跟踪,容忍船舶装配大误差船舶钢板下料、装配普遍存在错边、间隙偏差,纯预设程序无法直接使用。
可无缝集成激光视觉跟踪、电弧跟踪,焊接中实时识别焊缝位置,动态修正轨迹,补偿装配变形、拼板错边,不用极高精度工装,适配船厂实际来料状态。
ArcWare 焊接工艺软件,支持药芯焊丝(船舶主流)、实芯焊丝,多层多道自动排布,可控热输入,适合船体高强厚板,控制热影响区硬度,降低焊接变形,满足船级社对高强钢焊接要求eero。
完整数据记录,满足船舶建造可追溯焊接电流、电压、行走速度、摆宽、时间全部自动记录存档,对接船级社检验,每一条焊缝工艺数据可回溯,是船舶海工自动化重要合规能力。
高防护、恶劣工况适应性机身防护等级高,船厂粉尘、焊渣、潮湿环境下稳定运行;支持清枪剪丝站 BullsEye 自动 TCP 标定,长期作业自动补偿焊枪磨损,减少精度漂移,减少人工校准频次ABB Group。
二、相比手工焊、其他品牌的应用优势
质量优势
参数全程恒定,不受焊工水平、疲劳影响;气孔、夹渣、未焊透缺陷显著下降,探伤合格率提升,减少返修打磨工时,船体角焊缝焊脚尺寸一致性高。
精准控制热输入,厚板多层多道焊层间温度可控,降低高强钢冷裂纹风险,减少船体焊接残余变形与应力腐蚀隐患。
效率优势
可 24h 连续作业,不受倒班、体力限制;长角焊缝焊接速度明显高于人工;一人可管控多台机器人,缓解船厂高级焊工短缺难题。
离线编程不占用生产工位,编程与焊接并行,缩短分段建造周期。
作业安全与人机环境
船舶大量高空、密闭舱室、仰焊作业,人工劳动强度大,烟尘弧光危害大。
操作人员在控制室监控,不用直接处在焊接危险区域;舱内狭小位置,搭配轨道移动机器人完成高危位置焊接,降低职业伤害风险。
柔性优势
一套系统兼顾平板拼缝、肋骨角接、曲面分段、船用管系焊接;更换产品修改程序即可,不用大规模改造工装,适配不同船型分段生产。
重载型号处理大型结构件;也可搭配轻载机型用于小件、管系基座焊接。
三、船舶应用主要场景
平面分段流水线:甲板、舱壁、双层底,大量长直角焊缝、对接缝,龙门轨道式机器人工作站。
曲面分段 / 总组焊接:船体外板曲面焊缝,配合 3D 视觉寻位补偿装配误差。
小件组立:T 型材、肋骨、基座结构件焊接。
船舶管系焊接:管路对接,适合预制车间管件自动化焊接。
四、应用局限性
对前期三维模型质量有依赖;现场变形过大时,必须配置视觉跟踪,否则无法正常工作。
极复杂狭小舱室内部修补、零散小焊缝仍需要人工;机器人更适合预制车间分段,船台合拢现场环境复杂自动化难度高。
需要懂机器人 + 船舶焊接工艺复合型技术人员;前期设备投入高,适合中大型船厂。
小结:ABB 焊接机器人用于造船最大亮点是RobotStudio 离线仿真 + 大行程外部轴扩展 + 视觉焊缝跟踪 + 完整工艺与数据追溯,针对性解决船舶非标大件、装配误差大、多品种的行业痛点,是国内外多家大型船厂分段自动化主流方案。


