機器人正在各行各業(yè)替代人力,焊接領域也不例外。
焊接作為工業(yè)界的“裁縫”,重要程度不言而喻。但是焊接現(xiàn)場往往環(huán)境惡劣,煙塵、弧光、金屬飛濺嚴重傷害工人身體健康,同時工人也需要長時間的培訓和積累經(jīng)驗,才能達到生產(chǎn)工藝要求。因此越來越少的年輕人從事焊接工作,企業(yè)主普遍面臨用工難、成本高的問題。在此背景下,工業(yè)機器人在焊接行業(yè)中的使用率越來越高。
目前,國內工業(yè)機器人用量已超過 50 萬臺,其中,焊接機器人占比超過35%,未來中國焊接機器人的總量保守估計在 200 萬臺以上。
然而,焊接機器人在實際生產(chǎn)過程中,依然面臨著難題:
焊接機器人柔性化、智能化水平較低。當產(chǎn)品尺寸非標準化或者存在誤差的情況時,機器人無法自動識別工件的變化,導致焊接路徑偏差,并且無法根據(jù)焊縫特征自動調節(jié)焊接工藝,最終降低了焊接質量甚至導致工件報廢。
焊接機器人編程效率低下。傳統(tǒng)手動示教需要熟練的操作工人手持示教器,在現(xiàn)場進行通過記錄機器人位置實現(xiàn)。這種方式效率較低,生產(chǎn)質量取決于操作者的熟練水平。
針對以上兩個痛點,敏越科技自主研發(fā)了三維激光視覺傳感器SmartEye,為機器人裝上“眼睛和大腦”。具體來講,就是將視覺傳感器搭載在焊接機器人上,利用視覺和人工智能技術,在焊接過程中,通過視覺反饋,實時調整機器人的軌跡并根據(jù)檢測的工件焊縫特性實時調整焊接工藝。
敏越科技認為其解決方案的優(yōu)勢在于:
1、在算法方面,SmartEye 以線結構光作為三維測量方式,結合了傳統(tǒng)的視覺和深度學習方法,可在復雜強干擾焊接環(huán)境下準確識別各種類型的工件及焊縫位置和特征;
2、傳感器采用邊緣計算結構,利用FPGA作為主控芯片,通過硬件算法優(yōu)化,在降低功耗的同時,提升了傳感器的處理速度,和國外同類產(chǎn)品相比,SmartEye 在核心參數(shù)包括傳感器精度以及相應速度上具有優(yōu)勢;
3、同時,公司產(chǎn)品能夠做到從底層開發(fā),針對新能源、工程機械以及建筑鋼結構等行業(yè)開發(fā)了特定功能,針對性地解決行業(yè)客戶問題。
此外,敏越科技還開發(fā)了一套機器人離線編程軟件 RobotSmart,用以解決工業(yè)機器人的快速編程問題。
用戶將三維工件模型導入到離線編程軟件后,軟件可迅速、自動形成工業(yè)機器人運動代碼,同時可實現(xiàn)機器人運動仿真、碰撞檢測、奇異點規(guī)避和軸限位檢測等功能,從而避免了傳統(tǒng)的繁雜且效率低下的手工示教編程過程。
公司 CEO 鹿龍表示,離散制造業(yè)由于生產(chǎn)流程自動化程度低、制造協(xié)同難度大,產(chǎn)品返工率較高,所以對于精準焊接的市場需求大。而敏越科技的產(chǎn)品在視覺傳感器的圖像清晰度、處理速度方面具備競爭優(yōu)勢,尤其是在處理反光材料焊接上,可以避免機器由于反光而不能定位的問題。同時,團隊在焊接工藝上積累了大量的經(jīng)驗,并將焊接工藝庫內嵌至傳感器中。