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推出智能焊接机器人,「大熊星座」已获1000万元天使轮
发布日期:2020-07-29 10:05   来源:未知   阅读:

焊接是制造业领域生产制造环节中重要的加工技术,焊接质量往往对工业品最终质量有着很大甚至决定性的影响。但是技术精湛的高级焊接工人通常需要很长时间技术经验的积累才能培养出来,数量稀缺。目前我国焊接领域正面临人才断档的趋势,全国焊接工人总数约为1382万人,而80后、90后焊工数量不到总数的40%,这使得优秀焊接人才的供给变得更为困难。

随着焊接劳动力成本逐年上升、技能人才缺口逐年拉大,企业对机器人填补人才缺口具有强烈需求。据IFR和前瞻产业研究院数据,全球2019年焊接机器人销量达到21.1万台左右,但是目前市面上焊接机器人基本停留在自动化状态,未实现智能化,导致在很多高端制造领域无法适用。

36氪近期接触到的智能焊接机器人供应商大熊星座智能科技有限公司(以下简称“大熊星座”)推出的智能焊接机器人产品,其焊接工艺可以达到具有10余年焊接经验的焊接工人的水平,可为制造业企业解决焊接技能人才短缺的问题。据悉,大熊星座已获知卓资本1000万元天使轮融资。

大熊星座智能焊接机器人产品中硬件方面包含机器人本体、传感器,软件方面则包括视觉识别系统、焊接工艺数据库和焊接工艺决策系统。该产品具有自主编程无需人工示教、对工件容错率高,广泛适用各类材料、焊接效率高且质量好、适合小批量多样化工件生产的特点。

目前市场上焊接机器人一般需要通过采用人工示教的方法确定焊接轨迹,通常要通过复杂的机械结构辅助定位。一旦工件形态发生变化就需要重新进行大量投入以改善设备。同时,自动化示教编程对工件加工精度的容错率极低,除汽车产业外,很难满足其他大多数产业的使用需求。

而大熊星座开发的智能焊接机器人通过传感器和视觉识别系统对焊接的工件规格形状、焊缝位置、熔池形态等进行识别和提取,再对接机器人操作系统,自动编程实现精准定位,直接形成机器人运动控制程序的执行代码,而不再需要人工预焊接和复杂的编程来实现焊接工艺,在焊接过程中能实时调整焊接位置,实现精准焊接,提高了焊接效率。

视觉传感器采用3D工业相机和激光器组合而成,可以实现0.1mm级别的识别。视觉识别系统基于深度神经网络的方式,能够识别不同环境下的复杂结构件,识别准确度相比于halcon更高。

焊接机器人智能化的核心点在于既要“焊接得到”,又要“焊接得好”。在工艺实现环节这一点上,不同于实现码垛、搬运、拣选等功能的工业机器人主要实现物体位移即可,由于焊接结构件几何特征、焊缝形状和焊接工艺都很复杂,焊接机器人完成焊接的工艺过程更为困难。

因此大熊星座开发出基于丰富焊接工艺数据和深度强化学习的焊接工艺决策系统,其所积淀的工艺数据在材料端覆盖了包括不锈钢、双相钢、钛合金、铝合金等多种材料,在场景端已覆盖船舶及海工制造领域FPSO、LNG等高端船只制造的核心焊接工艺及航天领域中固体火箭核心焊接工艺。

该工艺决策系统使得焊接机器人可以适用于高端制造领域焊接特种材料过程中复杂的工艺参数变化。因此大熊星座智能焊接机器人焊接产品的一次检测合格率远高于一般焊接机器人。

基于该决策系统的智能焊接机器人在焊接过程中可以实现20ms、0.1mm级的精细工艺控制,使焊接机器人像经验丰富的焊接工人一样来应对焊接过程中随机出现的特殊情况,使焊接合格率将达到98%。

公司创始人景岩表示,高端制造如船舶及海工制造和航天领域的特点是零部件的定制化程度和对焊接的可靠性要求都非常高,而大熊星座开发的焊接工艺决策系统可以使焊接机器人契合高端制造领域小批量多样化的制造特点。

针对不同行业的不同场景,公司会进行视觉识别模型和焊接决策模型的双重训练,其中焊接决策模型训练仅需要1个月左右即可完成对新工艺的研发。随着焊接生产数据不断积累,焊接决策系统的适用性和准确度都会进一步提高。

商业化应用落地方面,大熊星座希望通过与行业龙头企业合作达到标杆示范作用,目前已与船舶制造领域的中国远洋展开合作,其智能焊接机器人产品已部署应用在FPSO船只的生产制造中,同时也在与中国航天、中国石油进行案例验证测试。未来大熊星座还计划拓展到航空航天、高端装备、能源装备、轨道交通等领域,预计到明年年底可以在约10个行业进行应用。

商业模式方面,大熊星座主要以向终端用户直接销售整套机器人软硬件设备为主,未来将通过与集成商合作,帮助集成商更好地为终端用户提供生产线设计、改造的服务,同时进一步扩大自身销售规模。产品收费模式上未来公司也会对软件运维升级方面进行订阅式收费。

景岩向36氪表示,大熊星座提供的智能焊接机器人有望重新塑造焊接的工作方式,未来焊接不再是工人直接拿着焊枪在恶劣的环境中焊接,焊接工人更可能是在软件层面上对焊接设备进行校正,完善焊接工艺数据库等。

团队方面,景岩为中科大博士,陕西省“三秦学者”创新团队带头人、陕西省智能机器人创新中心负责人;团队核心成员中硕博士有13人,曾参与军工领域海洋装备和运载装备等核心焊接项目。

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