怎樣為機(jī)器人裝上眼睛

機(jī)器人正在各行各業(yè)替代人力，焊接領(lǐng)域也不例外。

焊接作為工業(yè)界的“裁縫”，重要程度不言而喻。但是焊接現(xiàn)場往往環(huán)境惡劣，煙塵、弧光、金屬飛濺嚴(yán)重傷害工人身體健康，同時(shí)工人也需要長時(shí)間的培訓(xùn)和積累經(jīng)驗(yàn)，才能達(dá)到生產(chǎn)工藝要求。因此越來越少的年輕人從事焊接工作，企業(yè)主普遍面臨用工難、成本高的問題。在此背景下，工業(yè)機(jī)器人在焊接行業(yè)中的使用率越來越高。

目前，國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人用量已超過 50 萬臺，其中，焊接機(jī)器人占比超過35%，未來中國焊接機(jī)器人的總量保守估計(jì)在 200 萬臺以上。

然而，焊接機(jī)器人在實(shí)際生產(chǎn)過程中，依然面臨著難題：

焊接機(jī)器人柔性化、智能化水平較低。當(dāng)產(chǎn)品尺寸非標(biāo)準(zhǔn)化或者存在誤差的情況時(shí)，機(jī)器人無法自動識別工件的變化，導(dǎo)致焊接路徑偏差，并且無法根據(jù)焊縫特征自動調(diào)節(jié)焊接工藝，最終降低了焊接質(zhì)量甚至導(dǎo)致工件報(bào)廢。

焊接機(jī)器人編程效率低下。傳統(tǒng)手動示教需要熟練的操作工人手持示教器，在現(xiàn)場進(jìn)行通過記錄機(jī)器人位置實(shí)現(xiàn)。這種方式效率較低，生產(chǎn)質(zhì)量取決于操作者的熟練水平。

針對以上兩個(gè)痛點(diǎn)，敏越科技自主研發(fā)了三維激光視覺傳感器SmartEye，為機(jī)器人裝上“眼睛和大腦”。具體來講，就是將視覺傳感器搭載在焊接機(jī)器人上，利用視覺和人工智能技術(shù)，在焊接過程中，通過視覺反饋，實(shí)時(shí)調(diào)整機(jī)器人的軌跡并根據(jù)檢測的工件焊縫特性實(shí)時(shí)調(diào)整焊接工藝。

敏越科技認(rèn)為其解決方案的優(yōu)勢在于：

1、在算法方面，SmartEye 以線結(jié)構(gòu)光作為三維測量方式，結(jié)合了傳統(tǒng)的視覺和深度學(xué)習(xí)方法，可在復(fù)雜強(qiáng)干擾焊接環(huán)境下準(zhǔn)確識別各種類型的工件及焊縫位置和特征；

2、傳感器采用邊緣計(jì)算結(jié)構(gòu)，利用FPGA作為主控芯片，通過硬件算法優(yōu)化，在降低功耗的同時(shí)，提升了傳感器的處理速度，和國外同類產(chǎn)品相比，SmartEye 在核心參數(shù)包括傳感器精度以及相應(yīng)速度上具有優(yōu)勢；

3、同時(shí)，公司產(chǎn)品能夠做到從底層開發(fā)，針對新能源、工程機(jī)械以及建筑鋼結(jié)構(gòu)等行業(yè)開發(fā)了特定功能，針對性地解決行業(yè)客戶問題。

此外，敏越科技還開發(fā)了一套機(jī)器人離線編程軟件 RobotSmart，用以解決工業(yè)機(jī)器人的快速編程問題。

用戶將三維工件模型導(dǎo)入到離線編程軟件后，軟件可迅速、自動形成工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動代碼，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人運(yùn)動仿真、碰撞檢測、奇異點(diǎn)規(guī)避和軸限位檢測等功能，從而避免了傳統(tǒng)的繁雜且效率低下的手工示教編程過程。

公司 CEO 鹿龍表示，離散制造業(yè)由于生產(chǎn)流程自動化程度低、制造協(xié)同難度大，產(chǎn)品返工率較高，所以對于精準(zhǔn)焊接的市場需求大。而敏越科技的產(chǎn)品在視覺傳感器的圖像清晰度、處理速度方面具備競爭優(yōu)勢，尤其是在處理反光材料焊接上，可以避免機(jī)器由于反光而不能定位的問題。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)在焊接工藝上積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，并將焊接工藝庫內(nèi)嵌至傳感器中。