柔性制造智能焊接機(jī)器人是一種應(yīng)用于柔性制造、擁有視覺識別能力的機(jī)器人，具有高度靈活性、環(huán)境適應(yīng)性和智能化控制等特性，適用于復(fù)雜環(huán)境下多種類、定制化的焊接工作。其研發(fā)涉及機(jī)械工程、人工智能、傳感等多學(xué)科交叉技術(shù)，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(guān)鍵技術(shù)。
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(guān)鍵技術(shù)課題之一，本次完成集成的3套柔性制造智能機(jī)器人，具備管節(jié)點(diǎn)預(yù)制智能組對焊接、組塊節(jié)點(diǎn)智能焊接、深水導(dǎo)管架加強(qiáng)環(huán)及壓潰環(huán)智能焊接能力。設(shè)備系統(tǒng)單機(jī)最大承載工件能力達(dá)30噸，設(shè)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(bǔ)了我國海洋工程智能化焊接裝備領(lǐng)域技術(shù)空白。
據(jù)海油工程“海洋工程柔性制造智能機(jī)器人研究課題”課題長陳欣介紹，針對海洋工程結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)“定制產(chǎn)品向標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型，標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品向標(biāo)準(zhǔn)部件延伸”工程理念，針對擬實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的系列部件，開發(fā)了智能焊接機(jī)器人設(shè)備系統(tǒng)。項目團(tuán)隊攻克變截面焊接坡口識別、復(fù)雜路徑規(guī)劃、智能焊接工藝參數(shù)匹配及自適應(yīng)調(diào)節(jié)等多項行業(yè)技術(shù)難題，實(shí)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(nèi)技術(shù)創(chuàng)新，使機(jī)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(tuán)隊將以技術(shù)孵化與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用為主體目標(biāo)，開展海洋工程柔性制造智能焊接機(jī)器人設(shè)備系統(tǒng)的調(diào)試與驗(yàn)收工作，加速實(shí)踐“研發(fā)——驗(yàn)證——推廣”機(jī)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(shí)現(xiàn)再次跨越，為海洋工程制造行業(yè)加快培育新質(zhì)生產(chǎn)力提供硬核支撐。
組塊節(jié)點(diǎn)智能焊接機(jī)器人系統(tǒng)集成完工——李浩瑋 攝
深水加強(qiáng)環(huán)及壓潰環(huán)機(jī)器人智能焊接系統(tǒng)集成完工——李浩瑋 攝
管節(jié)點(diǎn)預(yù)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(jī)器人的作業(yè)路徑——李浩瑋 攝
工程師調(diào)試組塊節(jié)點(diǎn)智能焊接機(jī)器人系統(tǒng)的焊接控制節(jié)點(diǎn)，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(diǎn)智能焊接機(jī)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(dá)工作指令，測試深水加強(qiáng)環(huán)及壓潰環(huán)機(jī)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(dá)指令，測試深水加強(qiáng)環(huán)及壓潰環(huán)機(jī)器人智能焊接系統(tǒng)的機(jī)械臂的定位精度——李浩瑋 攝
