发布时间:2024-04-07
近日,哈工现代在宝胜系统集成的智能焊接机器人项目中,完成智能机器人工作站从1.0迈向2.0的技术升级,实现了免示教、免模型导入、适用多种结构形式、深度自主学习算法、自主避障、更广焊接范围、高质量焊接成型等多项关键技术突破。
众所周知,钢结构是由钢制材料组成的结构,因结构较轻,广泛用于大型厂房、超高层、桥梁、船舶等领域。随着国家和相关政策的支持,以及社会对钢结构行业价值的认可,我国钢结构行业的快速发展注入了强大动力。据中国钢结构协会推测,到2025年,钢结构加工量有望达到1.4亿吨;到2035年,钢结构加工量有望达到2亿吨。随着行业渗透率的不断提升,我国钢结构建筑发展增量空间广阔。
然而,钢构行业是典型的劳动密集型产业,很多工序还是依赖人工操作,尤其在焊接、组装等环节,但现实情况是,焊接作业劳动强度大,作业过程中存在强光、烟尘、噪音等职业危害,青年从业意愿日渐走低,并且当前专业焊接工人年龄日渐增大,职业断层严重。
在另一方面,人工焊接质量参差不齐,无法满足日益提升的焊接工艺要求,效率低下,核心竞争力缺失。为了提高生产质量和效率,机器代人已是大势所趋。
哈工现代助力宝胜系统集成实现
全流程智能化改造
在宝胜系统集成机器人工作站项目中,哈工现代完成了多项关键技术升级,实现了智能焊接机器人产品从1.0到2.0的能力跨越。试生产应用阶段,工作站机械、电气、视觉系统运行稳定,各种检测报警功能运行正常,焊缝成型美观,一位普工即可同时操作多台设备,为企业大幅降低成本、提高质量和效率。
适用多种复杂结构,高质量焊接
哈工现代3 in 1智能焊接机器人针对等截面、变截面H型钢梁柱类多种节点可实现免示教、免模型输入的全过程智能焊接,可适用的节点类型包括但不限于:筋板、横板、檩托、端板、牛腿、柱靴板等结构形式。
借助于深度学习理论,采集各类节点的样本数据,训练网络模型,学习样本的内在规律和特征,在实现节点识别的基础上,通过稳定高效的点云算法,逆向建模形成节点模型,提出模型的点、线、面等多种特征,自动规划出各节点的机器人轨迹。
节点识别效果与点云图
现场实际焊接工件
通过对不同类型的工件大量反复验证, 3D视觉功能稳定,机器人及视觉重复定位稳定性高,操作人员完成吊装工作一键启动后便可进行其他工作,可一人操作多台设备,有效提高生产效率。
客户现场照片
此外,哈工现代智能焊接机器人可实现各类变截面H型钢智能焊接,针对加密筋板、窄间距节点,通过视觉识别的自动避障算法,有效避免焊枪碰撞的前提下,还可满足最小间距100mm的节点平焊缝的焊接,尽可能提高机器人焊接范围。
自动匹配焊接工艺,高质量的焊缝成型
得益于稳定的重复定位精度和高质量的3D视觉成像及高效精确的识别算法,所有类型焊缝焊丝重复定位精度、板厚、装配间隙、坡口尺寸识别可控制在±1.5mm之内,坡口角度识别可控制在±2°之内,搭配强大的焊接工艺数据库,哈工现代智能焊接机器人无需进行任何工艺设置,可实现包括端板、牛腿等坡口焊缝不同焊脚尺寸、不同坡口尺寸焊缝的高效高质量焊接。
高效稳定,焊接产能翻倍
以长度8米,单根型钢带8块筋板(单面),宽幅800mm的H型钢为例,产能分析表格如下:
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哈工现代3in1智能焊接机器人
产品亮点
免人工干预,一键启动生产
无需人工示教和图纸导入等步骤,针对不同尺寸、型号、品种的钢结构件,除上下料及程序启动外,无需人工干预,自动识别,一键启动生产。
AI+3D视觉算法,自动扫描识别
只需将构件放置于焊接平台上,机器人工作站将自主移动,基于AI+3D视觉算法,识别相机视野下的全部焊缝位置,内置哈工现代先进的深度学习算法,真正实现集“眼手脑”为一体的全场景技术。
自动匹配&自定义焊接工艺双向选择
哈工现代机器人工作站内自带焊接工艺库,可根据视觉系统自动识别出的板厚、角度、坡口宽度等参数,匹配对应的焊接参数,可自定义焊接工艺。
焊接过程中断丝断气检测
对生产过程中可能出现的焊接不确定因素做到提前预测预警,保证焊接生产过程中的连续性和稳定性。
产品优势
哈工现代是从机器人本体控制层深度融合了AI视觉智能化、工艺智能化的技术,从而从底层解决了绝对精度、绝对实时通信、多模块实时耦合的一些壁垒,实现底层技术调优,为智能制造产业提供智能焊接一体化的完整解决方案。实现了“眼、脑、手”合一的功能,无需人工示教干预,真正实现“一键”启动生产。这大大提高了生产效率和自动化程度,同时解决了焊工紧缺的问题。
作为一家集研发、生产、销售及服务于一体的国家高新技术企业,哈工现代一直以来都在不断推动技术创新和产业升级。目前,哈工现代新一代3 in 1智能焊接机器人已成功运用在中铁、国家电网等多个钢结构标杆项目。有效提高了焊接质量和生产效率,为企业提供了智能焊接转型升级的解决方案。
我们致力于为大型钢构企业提供更优质、更高效的智能焊接解决方案,不断提升焊接品质和产能,我们期待与更多企业携手合作,共同推动智能制造技术的进步和发展。