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44810月19日常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能制造學(xué)院、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院師生聯(lián)合組成項目組，通過自主研發(fā)和系統(tǒng)集成，研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“蜘蛛一號”小型焊接機器人，有效解決了焊接工序智能化改造中操作難、精度低、成本高難題。日前，該項目獲第七屆中國國際“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽總決賽金獎。
該校智能制造學(xué)院李瑋副教授介紹，制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級中，國內(nèi)眾多中小微金屬加工制造類企業(yè)面臨焊接工序智能化改造難題。市場上多數(shù)焊接機器人一是通過操控機器人手柄目測設(shè)置焊接軌跡，精度低；二是通過離線編程控制，準入門檻高，設(shè)置軌跡時間長、效率低，且多為閉源系統(tǒng)，部署成本高。
去年來，為解決這些難題，項目組召集了分別來自物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電氣自動化技術(shù)、焊接制造等專業(yè)的8名學(xué)生隊員，自主研發(fā)了對象級的路徑規(guī)劃自學(xué)習(xí)編程技術(shù)，通過采集手動控制焊槍沿焊縫移動的軌跡，信號采用優(yōu)化的“導(dǎo)納”控制算法，自動記憶，并生成控制程序，不僅實現(xiàn)操作零門檻，還將操作效率提高10倍以上。
“我們重點針對非標件焊接的差異性，設(shè)計了一種加速度連續(xù)的高效樣條曲線插補法，實現(xiàn)復(fù)雜運動軌跡的精準、平滑、高效，使精度可以媲美同級別的國外進口焊接機器人。自主研發(fā)多接口融合技術(shù)配合開源系統(tǒng)，使產(chǎn)品可以靈活的與車間內(nèi)原有的行車、AGV小車、運輸軌道完美融合，滿足不同生產(chǎn)場景的需求，極大地降低了部署成本?！眲?chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院仇志海副教授說。
該團隊負責(zé)人、物聯(lián)網(wǎng)1921班黃志宇告訴記者，“蜘蛛一號”小型焊機器人，操作者只需拿著機械臂圍著需要焊接的部位走上一圈，機器人就可以在這個過程中自主學(xué)習(xí)、自動編程、自行完成焊接，操作人員無需編程平均60秒就可以快速設(shè)置焊接軌跡，從而解決實際工作場景中頻繁切換焊接工件效率低的問題。
“‘蜘蛛一號’在中國航天晨光集團飛機異形特種零部件焊接測試中，將產(chǎn)品的合格率提升了7%，焊接周期縮短了15天?！痹撔Ｖ悄苤圃鞂W(xué)院郭發(fā)勇博士說，無論直線焊、圓弧焊還是組合焊縫，“蜘蛛一號”都可以解決現(xiàn)有焊接機器人常見的不良焊縫問題。
