柔性制造智能焊接機器人是一種應用于柔性制造、擁有視覺識別能力的機器人，具有高度靈活性、環(huán)境適應性和智能化控制等特性，適用于復雜環(huán)境下多種類、定制化的焊接工作。其研發(fā)涉及機械工程、人工智能、傳感等多學科交叉技術，對智能決策、環(huán)境感知和控制系統(tǒng)等要求都非常高，目前國際上僅有少數(shù)國家掌握該項關鍵技術。
作為海洋油氣工程行業(yè)“十四五”重大科技項目智能制造關鍵技術課題之一，本次完成集成的3套柔性制造智能機器人，具備管節(jié)點預制智能組對焊接、組塊節(jié)點智能焊接、深水導管架加強環(huán)及壓潰環(huán)智能焊接能力。設備系統(tǒng)單機最大承載工件能力達30噸，設計壽命20年，核心軟件與工藝庫100%國產(chǎn)化，硬件國產(chǎn)化率超80%，填補了我國海洋工程智能化焊接裝備領域技術空白。
據(jù)海油工程“海洋工程柔性制造智能機器人研究課題”課題長陳欣介紹，針對海洋工程結構焊接精度難于控制等困難，海油工程創(chuàng)新海洋平臺大型結構“定制產(chǎn)品向標準產(chǎn)品轉型，標準產(chǎn)品向標準部件延伸”工程理念，針對擬實現(xiàn)標準化的系列部件，開發(fā)了智能焊接機器人設備系統(tǒng)。項目團隊攻克變截面焊接坡口識別、復雜路徑規(guī)劃、智能焊接工藝參數(shù)匹配及自適應調節(jié)等多項行業(yè)技術難題，實現(xiàn)焊縫AI視覺識別、三維激光視覺智能組對、多層多道智能排道焊接等10余項國內技術創(chuàng)新，使機器人能夠一鍵啟動并完成產(chǎn)品部件智能焊接，還具有焊接軌跡智能糾偏、智能封底、雙面四絲智能填充等功能。
下一步，項目團隊將以技術孵化與產(chǎn)業(yè)應用為主體目標，開展海洋工程柔性制造智能焊接機器人設備系統(tǒng)的調試與驗收工作，加速實踐“研發(fā)——驗證——推廣”機制，推動我國海洋工程柔性制造智能焊接裝備從“焊得了”向“焊得精、焊得快”實現(xiàn)再次跨越，為海洋工程制造行業(yè)加快培育新質生產(chǎn)力提供硬核支撐。
組塊節(jié)點智能焊接機器人系統(tǒng)集成完工——李浩瑋 攝
深水加強環(huán)及壓潰環(huán)機器人智能焊接系統(tǒng)集成完工——李浩瑋 攝
管節(jié)點預制智能組對焊接系統(tǒng)集成完工——牛天軍 攝
工程師在系統(tǒng)端輸入指令，測試焊接機器人的作業(yè)路徑——李浩瑋 攝
工程師調試組塊節(jié)點智能焊接機器人系統(tǒng)的焊接控制節(jié)點，為測試期間做好保障——李浩瑋 攝
工程師正在測試組塊節(jié)點智能焊接機器人系統(tǒng)焊接部位的定位精確度——李浩瑋 攝
工程師手持遙控裝置下達工作指令，測試深水加強環(huán)及壓潰環(huán)機器人智能焊接系統(tǒng)的穩(wěn)定性——李浩瑋 攝
工程師手持遙控裝置下達指令，測試深水加強環(huán)及壓潰環(huán)機器人智能焊接系統(tǒng)的機械臂的定位精度——李浩瑋 攝
