據(jù)悉,由中船重工716研究所自主研發(fā)的我國首套具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的船舶制造多功能艙室焊接機器人,已在大連船舶重工集團有限公司順利通過“試用期”,正式“上崗”焊接造船。
該機器人的研制成功打破了國外壟斷,使我國成為世界上第四個擁有該種先進技術(shù)裝備的國家。716研究所有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,船舶制造多功能艙室焊接機器人“上崗”后,我國船舶的分段制造能力接近日韓先進船舶企業(yè)水平,車間能耗降低10.8%,設(shè)備有效利用率可提高30%。
據(jù)了解,船舶工業(yè)是為航運業(yè)、海洋開發(fā)及國防建設(shè)提供技術(shù)裝備的綜合性產(chǎn)業(yè)。
目前,我國造船基本是以人工為主體的大型勞動密集型生產(chǎn)。其中,焊接是船體裝配中的重要環(huán)節(jié),也是決定船體質(zhì)量的關(guān)鍵因素。然而因為人力成本上升和中國造船產(chǎn)業(yè)對精度的要求提升,造船焊接智能化、自動化成為我國造船產(chǎn)業(yè)迫切的需求。
此前,船舶制造機器人系統(tǒng)完全為國外大公司壟斷,不僅價格昂貴、條件苛刻,而且后續(xù)不提供零部件。而由于智能化自動化水平不足,此前,我國大部分船企造船效率僅是日韓水平的30%。
隨著“中國制造2025”的推進,中國船舶產(chǎn)業(yè)智能化自動化成為中國船舶走向世界的關(guān)鍵命題。在這樣的背景下,716研究所開始針對船舶制造機器人系統(tǒng)國外實施技術(shù)封鎖、國內(nèi)又急需的問題,發(fā)揮自身在自動控制領(lǐng)域的技術(shù)和人才優(yōu)勢,于2014年9月立項,組建了由韓瑜博士為項目負(fù)責(zé)人、成員均為碩士的10人團隊,投資1000多萬元,歷經(jīng)兩年,攻克了機器人設(shè)計、機器人系統(tǒng)控制、機器人感知技術(shù)和材料焊接工藝4項關(guān)鍵技術(shù),解決了船艙等狹小空間內(nèi)直線、圓弧、垂直與水平諸多復(fù)雜焊縫全位置連續(xù)焊接等世界性難題,開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的焊接功能和工藝軟件包,申報了4項發(fā)明專利,在國內(nèi)著名期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文兩篇。
該款機器人最神奇是其集成了自動尋位與電弧焊跟蹤等技術(shù),能按照用戶需求,自動對船舶分段焊接場景進行識別,自動識別焊接位置和障礙物,自動驅(qū)動工業(yè)機器手對船舶分段各重要位置進行焊接,它是具有八個自由度的成套機器人系統(tǒng),體重28公斤,臂展85厘米;焊接成功率100%,從不返工。而人工焊接返工率均在20至30%左右。
716研究所相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,目前,我們已先后研制、生產(chǎn)出兩批產(chǎn)品,經(jīng)一線工人試用改進最后定型。其價格僅相當(dāng)于國外同類產(chǎn)品的三分之一。