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哈工现代品牌智能化升级!注入视觉算法基因后亮相华南机器人展

2024-05-16 15:46 · 稿源: 站长之家用户

在中国机器人市场,对于机器人企业而言,拥有本体、AI视觉工艺系统三项关键技术,可在智能化生产、柔性制造、自动化控制、决策等方面拥有显著的优势,有助于其在激烈的市场竞争中脱颖而出。

但事实上,拥有本体、AI视觉和工艺系统三项关键技术并深度融合的企业,少之又少。机器人企业不仅需要有强大的技术研发能力和创新能力,还需要深入研究市场需求和行业动态,不断挖掘和拓展机器人的应用场景,为客户提供更有效、更智能、更灵活的解决方案。

昇视唯盛(哈工现代)便是具备“三合一”优势的少数企业之一。公开信息显示,昇视唯盛主营业务是3D视觉的产品研发,2022年昇视唯盛入股哈工现代,2023年企业战略融合效果初现,明确以“哈工现代”为对外品牌。

据了解,在此双方融合期间,哈工现代不断寻求突破和创新,积累技术经验、优化产品性能、提高服务质量,已逐步在市场上建立起自己的品牌和口碑。例如,哈工现代在2023年发布了3in1智能焊接机器人,并实现系统1.0向2.0的突破, 同时,哈工现代的智能打磨共享工厂内两条机器人加工产线运行顺畅,每套设备每日可生产3000把钳子……

5月15日,第五届中国(华南)国际机器人与自动化展览会于东莞市广东现代国际博览中心正式开幕,哈工现代受邀参展,与业界同仁共襄盛举。同期,以“重塑 · 感知 · 聚势而生”为主题的哈工现代2024新品发布会暨战略合作签约仪式成功于展台内举办,并以线上、线下的形式,向各界隆重推出哈工现代全新产品,展示最 新技术成果。

新品发布一 | 智能焊接工作站4.0

智能焊接机器人工作站4.0是哈工现代推出的第四代智能焊接机器人产品,是在3.0产品基础上进行系统性升级,主要由哈工现代机器人、焊接电源、感知系统、三合一控制系统以及外部轴组成,可面向钢结构行业及其他板构件应用。

哈工现代首席技术官表示,“智能焊接工作站3.0发布后,我们一直勤修内功,致力于在技术细节上能带给客户全新的体验”。

算法

在算法上,哈工现代对智能焊接工作站4.0进行了升级,开发更具有通用性和迁移性的算法,确保构件上的结构和焊缝都能准确识别并提取出来,从根本上解决了卡顿和漏焊的问题。

哈工现代首席技术官介绍:“智能焊接工作站4.0对图像处理算法,建图算法和识别算法进行了升级。其中,在图像处理算法中增加了自适应调整算法,提高了外界光照变化下成像的稳定性,减少因为成像不良造成的识别错误,新增了实体建图算法,实现了全局工艺统筹和全域精度补偿。同时,全面升级了焊缝提取算法,从依赖节点形式定制提取算法并匹配工艺转变为工件-焊接任务-焊缝结构和工艺的三层结构。”

效率

在效率上,哈工现代研发团队对智能焊接工作站3.0的全过程进行了效率分析,对每个环节都进行了细致的效率优化。

相比较于智能焊接工作站3.0,智能焊接工作站4.0的外部轴运行速度提升1倍,从200mm/s提升至400mm/s;单幅拍摄时间从2s缩短至0.5s;数据处理计算速度从10s缩短至2s;数据通讯时间提升了24倍;平焊速度从400-600mm/min提升至800-1000mm/min;立焊速度从100mm/min提升至200mm/min;综合燃弧率从65%提升至75%;单件整体效率提升30%以上;人效比由0.3~0.5提升至0.6~0.8。

架构升级和更广的适用范围

在智能焊接工作站4.0中,哈工现代还引入了全新的架构——不再依赖工字钢主结构和节点形式,从构件结构出发,基于拓扑关系锁定焊缝位置,依托对焊缝结构的比较准确提取实现工艺自适应匹配,覆盖范围从轻钢钢结构拓展到所有板构件。

同时,智能焊接工作站4.0还基于结构和焊缝的拓扑关系,建立了焊接变形和焊接顺序的推理模型,通过AI算法给出优化的拍照和焊接顺序工作流,既排除了焊接变形、点固不牢造成的位置偏移,又优化了工件整体的效率和变形量。

新增焊道调整功能

为满足客户的特殊工艺需求,哈工现代还在智能焊接工作站4.0中增加了焊缝修改的功能。如断续焊、特定焊缝跳过、特殊工艺等需求可更方便实现,并形成针对客户和工件的工艺库。这意味着,当系统再次遇到相同结构时,系统可自动调用之前的设置。让多品种小批量高度定制化的钢结构焊接,也能实现高节拍生产。

哈工现代首席技术官表示:“此次实现智能焊接工作站4.0技术升级的背后,最关键的原因是哈工现代对机器人的精度做了更高的规划。从机器人的本质上而言,工业机器人关注的是重复定位精度,哈工现代的智能机器人关注的则是绝 对定位精度。提升绝 对定位精度后,哈工现代的智能机器人不仅能够在复杂的焊接环境中保持稳定的性能,还能够大幅提高焊接的速度。”

新品发布二 | 智能定制焊接系统IBWS

IBWS,为“非标小件”量身打造

在智能制造行业中,大家关注的都是大型构件,不管是钢结构,船舶还是工程机械,都是几米十几米的大型构件,而除此之外,一般工业中,还有着大量各式各样尺寸不大,但结构复杂的构件,我们称之为非标小件,如果使用通用型机器人进行示教焊接,需要大量的机器人示教编程工作,而且要想覆盖大量非标场景,对识别算法的要求非常高,一键启动式的智能焊接短期内难以涵盖全部工艺场景。所以,非标小件需要一个更灵活,更可靠,更简易的设备来进行试制和打样。

哈工现代智能定制焊接系统IBWS(Intelligent Bespoke Welding System)就是在这个背景下应运而生的,通过人工交互,对复杂非标小件的加工环节进行确认,首先从逻辑上实现闭环,避免了智能焊接系统出现漏焊,重复焊,识别错误,工艺匹配不佳等问题。

“首件”还是“非首件”?两种模式可选

IBWS系统启动时会有两个选择,首件启动和非首件启动,可以理解为是新的件还是做过的件,新的工件对于系统来说是一个未知的工况,靠人工交互来确定扫描和加工的基本模式,当完成首件焊接后,所有针对这类工件设置的信息(例如工件结构、工艺等)都会以配置文件的形式保存到本地。

当选择非首件的时候,系统可以自动调用本地保存的配置文件,接下来通过俯拍或环拍进行匹配,按照之前设置好的模式进行高节拍的加工。IBWS在非首件模式下进行批量加工时,也具有示教机器人不具备的优势,无需复杂的工装夹具,也不需要工件摆放在比较准确的位置上。

经测算,首件模式可在1-2分钟开始焊接,以尺寸为500×500×500mm包含40条焊缝的工件为例,一个人可以负责4-5台设备。在非首件模式下,一个工人可以负责7-8台设备。

点云闭环检测 高精度重建

IBWS首先是在逻辑上进行了闭环,从源头上杜绝了由于拍照、光线、外部设备或者装配精度导致的漏焊、重复焊、位置不准以及工艺不匹配等问题。为了实现这个逻辑上的闭环,我们首先是加入了对于点云完整性的闭环检测功能,当一个工件结构不完整时,会自动计算出需要补全的点云位置以及拍摄这块点云所需要的拍照位,从而获取完整的点云数据。接下来通过拓扑关系以及特征抽象将点云转化为完整的实体结构,辅以全域精度补偿和哈工现代机器人的高绝 对定位精度,实现了工件的高精度重建。

质量优先,工艺为导向

焊接是一个极度非线性的物理化学变化过程,尤其是在机器人焊接过程中,没有对整个焊接过程的清晰解构,是很难保证焊接质量的稳定性。因此,我们设计了基于结构拓扑关系和焊接热力过程模拟的工艺推理AI模型,针对不同的工件和焊缝结构,去匹配适合的焊接工艺参数,焊接顺序,让客户省心省事的实现非标小件的打样以及批量试制。

哈工现代首席技术官指出:“IBWS设计的出发点是为客户创造价值,因此在设计逻辑上,通过人工交互来进行确认,增加该环节最根本的目的是确保系统运行的准确率和稳定性“。

现场签约 合作共赢

在发布会的现场,哈工现代也邀请到了北京普瑞斯英科贸有限公司总经理成荣军先生、宁波北仑远辉贸易有限公司总经理伍红军先生、新宝机器人科技(南通)有限公司总经理王勇先生及十堰信达利工贸有限公司总经理陈文刚先生进行签约。

 直击现场 三大展区 热闹非凡

本次展会现场,哈工现代共展示了三台机器人工作站,分别是IBWS智能定制焊接系统、地轨式智能焊接工作站、激光焊接套机,吸引了众多业界人士,客户及合作伙伴莅临,一同探讨智能焊接机器人的先进技术和行业动态,通过现场全景展示,哈工现代赢得了业内外人士的广泛关注和认可。

推广

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