CN116477017A - 一种可变形绳索并联驱动的船舶组立吊装拼接系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变形绳索并联驱动的船舶组立吊装拼接系统及方法，包括固定框架、抓取单元、绳索驱动单元、变位滑轮导向单元和来料调整单元；固定框架用于提供连接点和支撑；抓取单元用于抓取来料调整单元上的组立来料；变位滑轮导向单元安装在固定框架的下表面上，变位滑轮导向单元用于引导绳索的移动方向；绳索驱动单元上设有绳索，绳索的一端设置在绳索驱动单元上，绳索的另一端经过抓取单元和变位滑轮导向单元；来料调整单元用于输送待装配的组立零部件。本发明在船舶组立吊装拼接中引入可变形绳索并联驱动系统，解决了在大型船舶模块化建造过程中，现有的吊装拼接方法组立效率低、精度差、严重影响占坞时间和造船效率的问题。

Description

一种可变形绳索并联驱动的船舶组立吊装拼接系统及方法

技术领域

本发明涉及船舶组立吊装领域，尤其涉及到一种可变形绳索并联驱动的船舶组立吊装拼接系统及方法。

背景技术

船舶组立吊装是船舶生产制造过程中最为核心和基础的环节，组立吊装的效率和质量直接影响船舶建造的周期和质量。

所谓组立，就是船体结构中的一个最基本的组成单元或结构。船舶制造工业体量巨大、发展迅速，相较于普通制造业，造船业订单批量小，船舶零部件的尺寸和重量更为巨大、类型多样，所以模块化建造的造船模式得到广泛应用。模块化造船技术是指将将船舶结构、设备和系统按功能或层次分解成若干有接口关系的相对独立单元，再结合实际生产工艺，按照组合化的设计和生产原则将各单元组合成完整船舶的造船方法。将船舶结构拆分成最基本的组成单元或者结构，就是组立。组立拼接就是将不同的组立按照预先规划好的组合顺序，通过吊装等方法调整姿态和位置到目标状态，再使用焊接、铆接等手段组合成一个完整结构。

现有技术中，申请号为：CN202010799998.1的中国发明专利文件公开了一种FLNG船下墩座分段的建造方法，该方法包括：根据FLNG船下墩座分段结构特点，将分段依据内底板、斜傍板及外板平面划分成左内底板中组立、右内底板中组立、外板中组立、左斜傍板中组立和右斜傍板中组立五只片段；建造左内底板中组立和右内底板中组立；建造外板中组立；建造左斜傍板中组立和右斜傍板中组立；以外板中组立为基准分段，外板为基面进行大组立阶段合拢，先将左内底板中组立和右内底板中组立翻身180度与外板中组立合拢，然后将左斜傍板中组立和右斜傍板中组立翻身135度与外板中组立合拢，最后焊接成型下墩座分段。

通过上述内容可知，组立常规调整姿态的方法是使用行车、天车吊装，接着通过葫芦、拉马、撬棒等方式进行调整，组立拼接的精度取决于工人的实操经验，拼接效率取决于人工调整的速度。然而随着造船订单的飞速增长，传统的基于行车的组立吊装方式精度、效率都难以满足自动化生产的需要，传统的组立吊装方法已经制约了船舶建造效率和质量的进一步提升。

因此，我们有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种可变形绳索并联驱动的船舶组立吊装拼接系统及方法，用于解决基于行车的组立吊装方式精度、效率都难以满足自动化生产的需要，传统的组立吊装方法已经制约了船舶建造效率和质量的进一步提升的问题。

本发明的上述技术目的是用过以下技术方案实现的：

一种可变形绳索并联驱动的船舶组立吊装拼接系统，包括固定框架、抓取单元、绳索驱动单元、变位滑轮导向单元和来料调整单元；

所述固定框架设置在组立拼接工作区域内，所述固定框架位于整个组立吊装拼接系统的最上方并与墙壁形成有效固定，所述固定框架用于提供连接点和支撑；

所述抓取单元位于固定框架下方，所述抓取单元用于抓取来料调整单元上的组立来料；

所述变位滑轮导向单元安装在固定框架的下表面上并能够沿着固定框架移动，所述变位滑轮导向单元用于引导绳索的移动方向；

所述绳索驱动单元位于固定框架下方，绳索驱动单元上设有绳索，所述绳索的一端设置在绳索驱动单元上，所述绳索的另一端经过抓取单元和变位滑轮导向单元，所述绳索驱动单元用于为抓取单元的空间运动定位以及变位滑轮导向单元的主动运动提供驱动能力；

所述来料调整单元位于固定框架下方，所述来料调整单元用于输送待装配的组立零部件。

本发明的进一步设置为：所述抓取单元包括多个抓取机构，每个所述抓取机构的结构相同均包括：电磁吸附模块、推动电机、连接基板、电磁固定板、绳索吊环一、视觉测量模块和铰链；

两个所述电磁固定板通过铰链分别安装在连接基板的左右两侧，每个所述电磁固定板下方均安装有电磁吸附模块，所述电磁吸附模块用于抓取组立板料；

所述推动电机的一端与连接基板铰接，所述推动电机的输出端与电磁固定板铰接，通过所述推动电机能够驱动电磁固定板绕连接基板相对转动；

所述电磁固定板上还安装有视觉测量模块，所述视觉测量模块与外接控制器电连接，所述视觉测量模块的输入端朝向下方设置，所述视觉测量模块用于实时采集环境和组立的视觉图像并传递给外接控制器进行解析，获得抓取机构相对于待拼接组立的准确位姿关系；

每个所述电磁固定板上方安装有多个绳索吊环一，所述绳索吊环一能够给绳索提供附着点。

本发明的进一步设置为：所述绳索驱动单元包括伺服电机、减速机、齿轮系、绕线筒、轴向导向进给机构、绕线滑轮、导向滑轮、滑轮安装座、压力传感器，还包括驱动支架，以上部件均位于驱动支架上；

所述伺服电机的输出轴与减速机传动连接，所述减速机的输出端上设有齿轮系，所述齿轮系包括主动齿轮、从动齿轮一和从动齿轮二，所述主动齿轮套装在减速机的输出轴上，所述从动齿轮套设在绕线筒的端部并与主动齿轮啮合，所述绕线筒远离从动齿轮的一端与驱动支架转动连接，所述轴向导向进给机构位于绕线筒的一侧，所述轴向导向进给机构上设有多个绕线滑轮，所述导向滑轮位于驱动支架的外壁上，所述滑轮安装座位于导向滑轮的下方，所述滑轮安装座上安装有滑轮，所述滑轮安装座通过压力传感器固定安装在驱动支架上，通过所述伺服电机控制绳索在绕线筒上卷绕的长度来控制出绳的长度。

本发明的进一步设置为：所述轴向导向进给机构包括螺杆、滑轨、导向滑块和导向块，所述螺杆位于绕线筒的一侧，所述螺杆的一端与从动齿轮二连接，所述螺杆的另一端与驱动支架转动连接，两个所述滑轨分别位于螺杆的左右两侧，所述导向滑块滑动设置在滑轨上，所述滑轨的底部套设在螺杆上，所述导向块的底部安装在导向滑块上，通过所述伺服电机驱动从动齿轮二转动，带动螺杆转动，进而驱动导向滑块沿着滑轨的长度方向移动，带动设置在导向滑块上的导向块移动。

本发明的进一步设置为：所述变位滑轮导向单元包括固定滑槽、固定机架、绳索、变位滑轮、滑轮固定板、滑块、导向旋转连接板；

所述固定机架安装在固定框架上，所述固定机架上设有固定滑槽，所述滑块滑动设置在固定滑槽上并能够沿着固定滑槽移动，所述导向旋转连接板的顶面固定安装在滑块的底面上，所述导向旋转连接板的底端与滑轮固定板固定连接，所述变位滑轮安装在滑轮固定板上，所述绳索穿过变位滑轮，通过所述变位滑轮导向单元对绳索进行引导。

本发明的进一步设置为：所述来料调整单元包括输送辊道和多个调姿小车，每个所述调姿小车能实现包含空间三个方向的移动以及前进方向的轮子转动，多台所述调姿小车的顶升缸上表面设置有平面法兰或者球头等连接件，多台所述调姿小车协调运动可以控制组立底板的空间位姿，所述输送辊道上放置有组立来料，所述调姿小车设置有组立底板，待装配的组立零件通过输送辊道逐个输送到工作区域。

本发明的进一步设置为：所述调姿小车包括车体，以及设置在车体上的前进模块、横向位移模块、纵向位移模块和小车顶升模块；

所述前进模块、横向位移模块、纵向位移模块用于控制调姿小车在三个方向移动，所述小车顶升模块用于对调姿小车上的组立来料进行顶升。

一种可变形绳索并联驱动的船舶组立吊装拼接系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：组立零件输送；确定组立底板的型号，并从外接控制器中获得相应的工艺参数，调姿小车调整组立底板的位置到适宜拼接的状态，并将组立底板的位置发送给外接控制器；需要拼装的组立零件通过输送辊道运送到目标区域；

步骤二：抓取机构移动；绳索驱动单元工作，通过绳索的运动传递，将抓取单元移动到来料调整单元的上方，抓取单元上的视觉测量模块工作，并将图像信息发送给外接控制器，外接控制器协调各视觉测量模块的图像信息并进行图像处理，解码提取组立来料的整体空间位姿和局部结构位姿，实现来料的定位；自动计算抓取点，获得各抓取机构相对组立来料的相对位姿信息，确认无误后控制绳索驱动单元的运动，使各抓取机构运动到抓取点位置；

步骤三：组立零件抓取；给抓取机构的一侧电磁吸附模块通电，组立零件会和抓取单元吸附在一起，驱动绳索单元，先竖直起升，再移动离开输送辊道区域，接着抓取单元中的推动电机工作，使连接基板、电磁固定板产生转动，直到两个电磁固定板位置相对，夹住组立来料的正反两面，此时给另一侧的电磁吸附模块通电，这样可以形成稳定的抓取，在推动电机工作过程中，对应的绳索也要协同运动，保证组立来料的位姿不变；

步骤四：组立零件拼装，按照所规划的路径和工艺规范，通过绳索驱动单元协调运动，实现组立的拼装；然后进入下一个组立零件的拼装环节。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种能适应不同尺寸、不同重量、不同形状、不同调姿目标的组立拼接系统，包括固定框架、抓取单元、绳索驱动单元、变位滑轮导向单元和来料调整单元，抓取单元用于抓取来料调整单元上的组立来料；变位滑轮导向单元用于引导绳索的移动方向；绳索驱动单元上设有绳索，绳索的一端设置在绳索驱动单元上，绳索的另一端经过抓取单元和变位滑轮导向单元，绳索驱动单元用于为抓取单元的空间运动定位以及变位滑轮导向单元的主动运动提供驱动能力；来料调整单元用于输送待装配的组立零部件；

采用上述方案，在船舶组立吊装拼接中引入可变形绳索并联驱动系统，解决了在大型船舶模块化建造过程中，解决了现有的吊装拼接方法组立效率低、精度差、严重影响占坞时间和造船效率的问题；

本发明的特点是利用绳索并联机构工作空间大、结构简单、运动灵活、负载能力强的特点，可以实现被吊装组立在工作区域内的任意位置、任意角度调节；

本发明结构简单、紧凑，同样是利用绳索吊装，相比于行车天车等方式，采用精确的绳索伺服驱动系统和视觉反馈定位，保证了组立拼接的定位精度。

本系统的灵活性是通过多根绳索的协调配合实现的，每个绳索驱动单元能够驱动对应的抓取机构，可以单独工作，也可以与零件稳定连接后构成一个整体来工作；单独工作时，控制简单易行；整体工作时，整个系统的负载能力和运动空间大幅提高，同时通过绳索的变位可以有效规避绳索之间的干涉，保证了系统的稳定可靠。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是本发明抓取单元的立体结构图；

图3是本发明绳索驱动单元的立体结构图；

图4是本发明绳索驱动单元的立体结构图；

图5是本发明来料调整单元的立体结构图；

图6是本发明调姿小车的示意图；

图7是本发明的初始化示意图；

图8是本发明的来料定位示意图；

图9是本发明的来料吸附示意图；

图10是本发明的提升转移调整示意图；

图11是本发明的姿态翻转准备阶段示意图；

图12是本发明的姿态翻转抓取闭合阶段示意图；

图13是本发明的姿态翻转调整阶段示意图；

图14是本发明的组立位姿调整阶段示意图；

图15是本发明的组立拼接完成阶段示意图。

数字标号：固定框架101、抓取单元102、绳索驱动单元103、变位滑轮导向单元104、来料调整单元105、组立零件106、电磁吸附模块201、推动电机202、连接基板203、电磁固定板204、绳索吊环一205、视觉测量模块206、铰链207、伺服电机301、减速机302、齿轮系303、绕线筒304、轴向导向进给机构305、绕线滑轮306、导向滑轮307、滑轮安装座308、压力传感器309、绳索吊环二310、固定滑槽401、固定机架402、绳索403、变位滑轮404、滑轮固定板405、滑块406、导向旋转连接板407、组立来料501、输送辊道502、组立底板503、调姿小车504、前进模块601、横向位移模块602、纵向位移模块603、小车顶升模块604

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1至图6所示，本发明提出的一种可变形绳索并联驱动的船舶组立吊装拼接系统，包括固定框架101、抓取单元102、绳索驱动单元103、变位滑轮导向单元104和来料调整单元105；

其中固定框架101位于组立拼接工作区域内，固定框架101位于整个组立吊装拼接系统的最上方，并且和墙壁形成有效固定，用于为上述功能单元提供稳定可靠的连接点和支撑；

在本实施例中，抓取单元102包括多个抓取机构，每个抓取机构的结构相同均包括：电磁吸附模块201、推动电机202、连接基板203、电磁固定板204、绳索吊环一205、视觉测量模块206和铰链207；

两个电磁固定板204通过铰链207分别安装在连接基板203的左右两侧，每个电磁固定板204下方均安装有电磁吸附模块201，电磁吸附模块201用于抓取组立板料，通过电流的通断实现组立板料的吸附与释放；

推动电机202的一端与连接基板203铰接，推动电机202的输出端与电磁固定板204铰接，通过推动电机202能够驱动电磁固定板204绕连接基板203相对转动；

电磁固定板204上还安装有视觉测量模块206，视觉测量模块206与外接控制器电连接，外接控制器中存储有组立的工艺参数，视觉测量模块206的输入端朝向下方设置，用于实时采集环境和组立的视觉图像，并传递给外接控制器进行解析，获得抓取机构相对于待拼接组立的准确位姿关系；协调控制抓取机构自身的变形运动和上面附着绳索403的拉伸量，改变抓取机构在工作空间中的姿态；

每个电磁固定板204上方安装有多个绳索吊环一205，能够给绳索403提供附着点。多个抓取机构协同工作，组成抓取单元102。

在本实施例中，绳索驱动单元103用于为抓取单元102的空间运动定位以及为变位滑轮导向单元104的提供驱动力；

绳索驱动单元103位于固定框架101的下方，绳索驱动单元103包括伺服电机301、减速机302、齿轮系303、绕线筒304、轴向导向进给机构305、绕线滑轮306、导向滑轮307、滑轮安装座308、压力传感器309，还包括驱动支架，上述功能部件均位于驱动支架上；

伺服电机301的输出轴与减速机302传动连接，减速机302的输出端上设有齿轮系303，齿轮系303包括主动齿轮、从动齿轮一和从动齿轮二，其中主动齿轮套装在减速机302的输出轴上，从动齿轮套设在绕线筒304的端部，并与主动齿轮啮合，绕线筒304远离从动齿轮的一端与驱动支架转动连接，轴向导向进给机构305位于绕线筒304的一侧，轴向导向进给机构305上设有多个绕线滑轮306，导向滑轮307位于驱动支架的外壁上，滑轮安装座308位于导向滑轮307的下方，滑轮安装座308上安装有滑轮，滑轮安装座308通过压力传感器309固定安装在驱动支架上。

每个绳索驱动单元103由一个伺服电机301提供动力，伺服电机301工作时，经减速机302减速并放大扭矩后，传递给齿轮系303，通过主动齿轮带动绕线筒304转动，对设置在绕线筒304上的绳索403进行放卷，并且通过伺服电机301控制绳索403在绕线筒304上卷绕的长度来控制出绳的长度。

轴向导向进给机构305包括螺杆、滑轨、导向滑块和导向块，螺杆位于绕线筒304的一侧，螺杆的一端与从动齿轮二连接，螺杆的另一端与驱动支架转动连接，两个滑轨分别位于螺杆的左右两侧，导向滑块滑动设置在滑轨上，滑轨的底部套设在螺杆上，导向块的底部安装在导向滑块上，伺服电机301工作时，能够驱动从动齿轮二转动，带动螺杆转动，进而驱动导向滑块沿着滑轨的长度方向移动，带动设置在导向滑块上的导向块移动。

轴向导向进给机构305用于避免绳索403缠绕位置分布不同而引起的出绳长度偏差，同时规整均匀地将绳索403卷绕起来而不乱线，轴向导向进给机构305跟从动齿轮二连接，从而保证伺服电机301、绕线筒304、导向装置的同步运动。通过合理地设置减速比和绕线筒304的绕线密度，轴向导向进给机构305的绕线滑轮306始终和绕线筒304上的出绳点对齐。

绳索403从绕线滑轮306穿过后，经过两个导向滑轮307将绳索403送出，然后经过滑落安装座向外穿出，滑落安装座上设置有压力传感器309。

压力传感器309用于测量导向滑轮307座的压力和弯矩，从而计算出绳索403的张力，从而进行精确的绳索403力位控制。

绳索驱动单元103的驱动支架上固定有绳索吊环二310，方便运输和吊装。

在本实施例中，变位滑轮导向单元包括固定滑槽401、固定机架402、绳索403、变位滑轮404、滑轮固定板405、滑块406、导向旋转连接板407；

其中固定机架402安装在固定框架101上，固定机架402上设有固定滑槽401，滑块406滑动设置在固定滑槽401上，导向旋转连接板407的顶面固定安装在滑块406的底面上，导向旋转连接板407的底端与滑轮固定板405固定连接，变位滑轮404安装在滑轮固定板405上，绳索403穿过变位滑轮404。

通过变位滑轮导向单元104可以自适应地将绳索403导向合适的方位。通过设置多个变位滑轮404，每个变位滑轮404可以绕轮轴线转动，以保证绳索403的自由收放，同时也可以绕竖直方向轴线转动，以被动的根据绳索403方位调整出绳方向。变位滑轮404安装在固定框架101顶层的固定滑槽401中，由绳索驱动单元103拉动可以主动调节出绳点的位置，避免不同绳索403之间的冲突干涉。

在本实施例中，来料调整单元105包括输送辊道502和多个调姿小车504，每台调姿小车504可实现包含空间三个方向的移动以及前进方向的轮子转动，多台调姿小车504的顶升缸上表面设置有平面法兰或者球头等连接件，共同支撑在待装配的组立底板503下表面，多台调姿小车504协调运动可以控制组立底板的空间位姿，输送辊道502上放置有组立来料501，调姿小车504设置有组立底板503，待装配的组立零件106通过输送辊道502逐个输送到工作区域，之后由抓取单元102抓取转移，执行后续的工艺过程。

调姿小车504包括车体，以及设置在车体上的前进模块601、横向位移模块602、纵向位移模块603和小车顶升模块604；

前进模块601、横向位移模块602、纵向位移模块603用于控制调姿小车在三个方向移动，所述小车顶升模块604用于对调姿小车上的组立来料进行顶升。

本发明的使用过程和原理如下：如图7所示，船舶组立吊装拼接系统处于初始状态。

绳索驱动单元103和抓取单元102位于预设的初始位置，视觉测量模块206恢复默认参数。确定组立底板503的型号，并从外接控制器中获得相应的工艺参数。调姿小车504调整组立底板503的位置到适宜拼接的状态，并将组立底板503的位置发送给外接控制器；需要拼装的组立零件106通过输送辊道502运送到目标区域。

如图8所示，绳索驱动单元103工作，通过绳索403的运动传递，将抓取单元102全部移动到来料调整单元105的上方，抓取单元102上的视觉测量模块206工作，并将图像信息发送给外接控制器，外接控制器协调各视觉测量模块206的图像信息并进行图像处理，解码提取组立来料的整体空间位姿和局部结构位姿，实现来料的定位；自动计算抓取点，获得各抓取机构相对组立来料的相对位姿信息后，准确控制绳索驱动单元103，使各抓取机构移动到上一步计算的对应的抓取点的正上方。确认无误后控制绳索驱动单元103的运动，使各抓取机构运动到抓取点位置，

如图9所示，此时给抓取机构的一侧电磁吸附模块201通电，组立零件106会和抓取单元102吸附在一起；如图所示，驱动绳索驱动单元103，先竖直起升，再移动离开输送辊道502区域。

如图11所示，抓取单元102中的推动电机202工作，使连接基板203、电磁固定板204产生转动，直到两个电磁固定板204位置相对，夹住板料的正反两面，此时给另一侧的电磁吸附模块201通电，这样可以形成稳定的抓取，在推动电机202工作过程中，对应的绳索403也要协同运动，保证组立来料的位姿不变；

如图12所示；形成稳定的抓取后，抓取单元102中多个相对离散的抓取机构便和组立来料形成的一个整体，构成了一个冗余绳索并联机构，组立来料等效为动平台，原先各抓取机构的绳索连接位置也变成了等效动平台的等效连接位置；进一步控制各绳索403的长度；

如图13所示，调整组立零件106为竖直姿态，然后根据第一步中测量到的底板位姿和工艺要求的拼接区域，外接控制器计算组立零件106的目标姿态，并驱动绳索驱动单元103向拼接目标区域运动；

根据位置和功能的不同，组立可能含有穿刺结构等局部特征，如果以最短运动路径直接运动到拼接位置，会产生干涉，不能完成拼接装配；所以组立零件106在绳索403的带动下运动到拼接目标区域之后，首先要进行更为详细的路径规划和位姿调整，将拼接过程划分为不同的阶段；

如图14所示，绳索并联机构的一个显著优势就是工作空间大、运动灵活，所以可以完全实现所规划的任意路径。按照所规划的路径和工艺规范，控制驱动单元协调运动，实现组立的拼装；

如图15所示，之后便可进入下一个组立零件106的拼装环节。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种可变形绳索并联驱动的船舶组立吊装拼接系统，其特征在于，包括固定框架、抓取单元、绳索驱动单元、变位滑轮导向单元和来料调整单元；

所述固定框架设置在组立拼接工作区域内，所述固定框架位于整个组立吊装拼接系统的最上方并与墙壁形成有效固定，所述固定框架用于提供连接点和支撑；

所述抓取单元位于固定框架下方，所述抓取单元用于抓取来料调整单元上的组立来料；

所述变位滑轮导向单元安装在固定框架的下表面上并能够沿着固定框架移动，所述变位滑轮导向单元用于引导绳索的移动方向；

所述绳索驱动单元位于固定框架下方，绳索驱动单元上设有绳索，所述绳索的一端设置在绳索驱动单元上，所述绳索的另一端经过抓取单元和变位滑轮导向单元，所述绳索驱动单元用于为抓取单元的空间运动定位以及变位滑轮导向单元的主动运动提供驱动能力；

所述来料调整单元位于固定框架下方，所述来料调整单元用于输送待装配的组立零部件。

2.根据权利要求1所述的一种可变形绳索并联驱动的船舶组立吊装拼接系统，其特征在于，所述抓取单元包括多个抓取机构，每个所述抓取机构的结构相同均包括：电磁吸附模块、推动电机、连接基板、电磁固定板、绳索吊环一、视觉测量模块和铰链；

两个所述电磁固定板通过铰链分别安装在连接基板的左右两侧，每个所述电磁固定板下方均安装有电磁吸附模块，所述电磁吸附模块用于抓取组立板料；

所述推动电机的一端与连接基板铰接，所述推动电机的输出端与电磁固定板铰接，通过所述推动电机能够驱动电磁固定板绕连接基板相对转动；

所述电磁固定板上还安装有视觉测量模块，所述视觉测量模块与外接控制器电连接，所述视觉测量模块的输入端朝向下方设置，所述视觉测量模块用于实时采集环境和组立的视觉图像并传递给外接控制器进行解析，获得抓取机构相对于待拼接组立的准确位姿关系；

每个所述电磁固定板上方安装有多个绳索吊环一，所述绳索吊环一能够给绳索提供附着点。

3.根据权利要求1所述的一种可变形绳索并联驱动的船舶组立吊装拼接系统，其特征在于，所述绳索驱动单元包括伺服电机、减速机、齿轮系、绕线筒、轴向导向进给机构、绕线滑轮、导向滑轮、滑轮安装座、压力传感器，还包括驱动支架，以上部件均位于驱动支架上；

所述伺服电机的输出轴与减速机传动连接，所述减速机的输出端上设有齿轮系，所述齿轮系包括主动齿轮、从动齿轮一和从动齿轮二，所述主动齿轮套装在减速机的输出轴上，所述从动齿轮套设在绕线筒的端部并与主动齿轮啮合，所述绕线筒远离从动齿轮的一端与驱动支架转动连接，所述轴向导向进给机构位于绕线筒的一侧，所述轴向导向进给机构上设有多个绕线滑轮，所述导向滑轮位于驱动支架的外壁上，所述滑轮安装座位于导向滑轮的下方，所述滑轮安装座上安装有滑轮，所述滑轮安装座通过压力传感器固定安装在驱动支架上，通过所述伺服电机控制绳索在绕线筒上卷绕的长度来控制出绳的长度。

4.根据权利要求3所述的一种可变形绳索并联驱动的船舶组立吊装拼接系统，其特征在于，所述轴向导向进给机构包括螺杆、滑轨、导向滑块和导向块，所述螺杆位于绕线筒的一侧，所述螺杆的一端与从动齿轮二连接，所述螺杆的另一端与驱动支架转动连接，两个所述滑轨分别位于螺杆的左右两侧，所述导向滑块滑动设置在滑轨上，所述滑轨的底部套设在螺杆上，所述导向块的底部安装在导向滑块上，通过所述伺服电机驱动从动齿轮二转动，带动螺杆转动，进而驱动导向滑块沿着滑轨的长度方向移动，带动设置在导向滑块上的导向块移动。

5.根据权利要求1所述的一种可变形绳索并联驱动的船舶组立吊装拼接系统，其特征在于，所述变位滑轮导向单元包括固定滑槽、固定机架、绳索、变位滑轮、滑轮固定板、滑块、导向旋转连接板；

所述固定机架安装在固定框架上，所述固定机架上设有固定滑槽，所述滑块滑动设置在固定滑槽上并能够沿着固定滑槽移动，所述导向旋转连接板的顶面固定安装在滑块的底面上，所述导向旋转连接板的底端与滑轮固定板固定连接，所述变位滑轮安装在滑轮固定板上，所述绳索穿过变位滑轮，通过所述变位滑轮导向单元对绳索进行引导。

6.根据权利要求1所述的一种可变形绳索并联驱动的船舶组立吊装拼接系统，其特征在于，所述来料调整单元包括输送辊道和多个调姿小车，每个所述调姿小车能实现包含空间三个方向的移动以及前进方向的轮子转动，多台所述调姿小车的顶升缸上表面设置有平面法兰或者球头等连接件，多台所述调姿小车协调运动可以控制组立底板的空间位姿，所述输送辊道上放置有组立来料，所述调姿小车设置有组立底板，待装配的组立零件通过输送辊道逐个输送到工作区域。

7.根据权利要求6所述的一种可变形绳索并联驱动的船舶组立吊装拼接系统，其特征在于，所述调姿小车包括车体，以及设置在车体上的前进模块、横向位移模块、纵向位移模块和小车顶升模块；

所述前进模块、横向位移模块、纵向位移模块用于控制调姿小车在三个方向移动，所述小车顶升模块用于对调姿小车上的组立来料进行顶升。

8.根据权利要求1所述的一种可变形绳索并联驱动的船舶组立吊装拼接系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：组立零件输送；确定组立底板的型号，并从外接控制器中获得相应的工艺参数，调姿小车调整组立底板的位置到适宜拼接的状态，并将组立底板的位置发送给外接控制器；需要拼装的组立零件通过输送辊道运送到目标区域；

步骤二：抓取机构移动；绳索驱动单元工作，通过绳索的运动传递，将抓取单元移动到来料调整单元的上方，抓取单元上的视觉测量模块工作，并将图像信息发送给外接控制器，外接控制器协调各视觉测量模块的图像信息并进行图像处理，解码提取组立来料的整体空间位姿和局部结构位姿，实现来料的定位；自动计算抓取点，获得各抓取机构相对组立来料的相对位姿信息，确认无误后控制绳索驱动单元的运动，使各抓取机构运动到抓取点位置；

步骤三：组立零件抓取；给抓取机构的一侧电磁吸附模块通电，组立零件会和抓取单元吸附在一起，驱动绳索单元，先竖直起升，再移动离开输送辊道区域，接着抓取单元中的推动电机工作，使连接基板、电磁固定板产生转动，直到两个电磁固定板位置相对，夹住组立来料的正反两面，此时给另一侧的电磁吸附模块通电，这样可以形成稳定的抓取，在推动电机工作过程中，对应的绳索也要协同运动，保证组立来料的位姿不变；

步骤四：组立零件拼装，按照所规划的路径和工艺规范，通过绳索驱动单元协调运动，实现组立的拼装；然后进入下一个组立零件的拼装环节。