進(jìn)入21世紀(jì)，船舶工業(yè)已是為各國(guó)水上交通、海洋資源開發(fā)等領(lǐng)域提供技術(shù)裝備的現(xiàn)代綜合性產(chǎn)業(yè)，是高端裝備制造業(yè)的重要組成部分，也是實(shí)施海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的基礎(chǔ)和重要支撐。面對(duì)日趨激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，加快海洋裝備制造業(yè)智慧升級(jí)、重振大國(guó)船舶制造業(yè)雄風(fēng)成為當(dāng)務(wù)之急，在維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益、保障戰(zhàn)略運(yùn)輸安全、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)等方面具有重要意義。
在這樣的時(shí)代背景下，全智能產(chǎn)品及服務(wù)供應(yīng)商新松與中船工業(yè)旗下兩大現(xiàn)代化造船企業(yè)廣船國(guó)際、中船黃埔強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，以焊接機(jī)器人為突破口，開啟了我國(guó)船舶工業(yè)智能制造新篇章。
一、新松“焊”匠——開啟智慧船廠新大門
新松智能焊接機(jī)器人工作站分別應(yīng)用于廣船國(guó)際有限公司、黃埔文沖船舶有限公司。工作站由上料裝配工位、機(jī)器人焊接工位、背燒工位、修補(bǔ)卸料工位及生產(chǎn)線控制站組成，應(yīng)用3D視覺掃描、點(diǎn)激光尋位、激光焊縫跟蹤、機(jī)器人在線控制和機(jī)器人智能焊接等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人免示教編程焊接，形成高效率、高精度、適用范圍廣、可靠性強(qiáng)的機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)單元，開啟我國(guó)船舶工業(yè)智能制造新大門。
“這樣一個(gè)焊接機(jī)器人，1小時(shí)可以焊接40多米焊縫，而且焊縫成型很漂亮，不用二次打磨。”制造部組立一課的一位師傅介紹說(shuō)。在機(jī)器人“上崗”前，工作環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大、焊接效率低、加工誤差大等諸多問題一直困擾著船舶制造行業(yè)。新松焊接機(jī)器人采用3D視覺技術(shù)對(duì)焊縫進(jìn)行識(shí)別定位，提高點(diǎn)激光起始點(diǎn)尋位精度及穩(wěn)定性，保證焊縫端部包角成型；兩機(jī)器人交錯(cuò)協(xié)同焊接，保證焊縫成型質(zhì)量穩(wěn)定性，有效解決了工件一致性差、加工誤差大、焊縫組對(duì)間隙不規(guī)則等問題，減少了大量后續(xù)人工修補(bǔ)打磨工作，既解放了勞動(dòng)力，又提高了工作效率。
二、免示教編程——船舶工業(yè)智慧升級(jí)金鑰匙
隨著視覺技術(shù)、傳感技術(shù)的發(fā)展和多品種、小批量、柔性化生產(chǎn)需求的逐步釋放，市場(chǎng)對(duì)機(jī)器人編程便捷性的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的示教再現(xiàn)型機(jī)器人已經(jīng)不能滿足市場(chǎng)需求。
機(jī)器人自動(dòng)保養(yǎng)焊槍槍頭
開發(fā)焊接機(jī)器人免示教編程系統(tǒng)在船舶工業(yè)領(lǐng)域尤為迫切，比較典型的是船舶行業(yè)的小組立焊接項(xiàng)目。用船廠工人的話說(shuō)：“幾乎沒有一模一樣的小組立”。免示教焊接是替代小組立人工焊接，甚至是解決船舶行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的金鑰匙。新松免示教編程焊接系統(tǒng)，可以有效應(yīng)對(duì)中國(guó)幾百家造船廠的產(chǎn)業(yè)升級(jí)需求，進(jìn)而縮小中國(guó)造船業(yè)和世界頂尖造船業(yè)的技術(shù)差距，逐步解決中國(guó)造船業(yè)大而不強(qiáng)的局面，為推動(dòng)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略做出更多貢獻(xiàn)。
三、焊接軟件包——專家智慧與工匠巧手的完美融合
為在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中縮短供貨周期，提高焊接質(zhì)量，新松融合人類感官信息、經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、推理判斷力以及不同門類的焊接技術(shù)，開發(fā)出新松智能焊接軟件包。
軟件包以離線編程系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、3D視覺系統(tǒng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)等上位機(jī)控制系統(tǒng)為支撐，涵蓋接觸傳感(焊絲傳感、激光傳感)、焊縫跟蹤(電弧跟蹤、激光跟蹤)、多層多道焊接、姿態(tài)漸變等相關(guān)功能，面向點(diǎn)焊、弧焊、薄板焊接、中厚板焊接等各個(gè)領(lǐng)域，有效解決了工件精度誤差等客戶痛點(diǎn)。
新松擁有機(jī)器人焊接工藝研究實(shí)驗(yàn)室，專門從事焊接工藝、焊接變形、工裝夾具等方面的試驗(yàn)和研究，頭尾架變位機(jī)(尾架可調(diào)行程)、L 型變位機(jī)、C 型支撐桁架、龍門滑臺(tái)、轉(zhuǎn)臺(tái)等設(shè)備的應(yīng)用，保證了復(fù)雜結(jié)構(gòu)下的焊接效率和質(zhì)量。同時(shí)，新松與國(guó)內(nèi)外多家知名焊機(jī)廠家進(jìn)行戰(zhàn)略性合作，引進(jìn)世界上最先進(jìn)配套產(chǎn)品，從工藝試驗(yàn)到焊接系統(tǒng)集成，形成自己獨(dú)有的焊接行業(yè)系統(tǒng)解決方案，每年為客戶提供百余套技術(shù)方案、幾十套焊接工藝規(guī)范，開發(fā)數(shù)十種新功能，多次打破壟斷局面。
目前，新松焊接機(jī)器人已廣泛服務(wù)于汽車部件、重工機(jī)械、船舶、工程建筑、機(jī)車車輛、熱能裝備、高壓電氣等多個(gè)行業(yè)，寶馬、法雷奧、艾克森、中國(guó)一汽、金杯、哈爾濱焊接研究所、山東臨工等知名客戶遍布海內(nèi)外。未來(lái)，面對(duì)各行各業(yè)生產(chǎn)智能化、管理精細(xì)化和信息集成化的具體需求，新松將不斷優(yōu)化和豐富機(jī)器人的各項(xiàng)功能，推出更高層次的系統(tǒng)解決方案。
