深度探寻离散制造业的智能焊接之路
工作环境异常恶劣，劳动强度高 焊工成本高、效率低，质量难以控制 45岁以上占70%，难以持续发展 来料尺寸不均一，焊接过程热变形，易产生静/动态偏差 程序化编程难以适应复杂多变的焊接需求 无法实现闭环控制，需大量人工干预  研究院于2018年联合固高科技、湖南大学等多家单位共同发起成立焊接机器人创新应用中心，将智能焊接装备核心关键技术作为主攻方向，针对工程机械、海工装备、运输设备、建筑工程、汽车制造等典型领域内离散制造场景，提供完全自主可控的智能焊接柔性制造系统解决方案。 运动控制，提高焊接质量和稳定性 借鉴熟练焊工运用手法控制焊接熔池的方式，开发专项焊接运动路径和姿态路径，建立焊缝特征与运动轨迹间的专家系统，基于焊接熔池机理研究和焊工现场经验，开发专家级焊接工艺库，通过人工智能算法优化工艺参数，有效提升机器人焊接质量和稳定性。 三维视觉，实现高精度、高速度识别 焊缝识别专项视觉系统：通过激光线扫视觉实现高精度三维逆向建模，定向开发点云识别算法生成**焊接轨迹路线，扫描速度可达1m/s，识别精度0.2mm。大视场三维重构识别系统：基于结构光与双目视觉，开发米级大视场三维空间快速重构识别系统，识别精度1mm，视场范围大于2米。 数字孪生，实现远程监控与预测 搭载云平台，进行实时数据采集与分析、焊缝质量检测，实现秒级数字孪生工业应用，实时设备状态检测，数据延迟小于1s，远程决策干预小于2s，达到高效准确地远程监控与预测。 离线编程，提升柔性自动化程度 04 离线编程，提升柔性自动化程度 自主开发新型机器人离线编程功能，实现三维模型目标焊缝提取，智能规划视觉扫描和焊接运动路径与姿态，大幅度简化示教编程工作。在云平台基础上搭建开发和生产环境，快速实现多轴多机多运动系统协同作业，提升生产现场的柔性自动化程度。
加工效率：带踏步50min/根，不带踏步26min/根 所需配套工人数量：上下料4台/人，技术员10台/1人。 产品合格率相比于人工，提升60%；加工效率相比于人工，提升30%
加工效率：20min/根 所需配套工人数量：上下料3台/人，技术员5台/1人。 产品合格率相比于人工，提升60%；加工效率相比于人工，提升20%
作为设备制造业里的一支强劲力量，创新应用中心将持续以关键技术研发、成果培育转化及智慧工厂生态体系搭建为主攻方向，不断拓展在智能装备柔性定制、工艺流程再造、创新应用型人才培养等方面的专业服务能力，孕育适合地方特色的制造服务业，打造全新智能制造生态体系。 |
