走進(jìn)中國(guó)船舶集團(tuán)第七一六研究所裝備研制現(xiàn)場(chǎng)，10余米見(jiàn)方的巨大“工位”上，兩條壯碩的焊接臂矗立眼前，這就是由七一六所研發(fā)生產(chǎn)的“杰瑞大型造船多分段全自主焊接雙臂機(jī)器人”。
2020年，由該所牽頭承擔(dān)的國(guó)家“863”攻關(guān)項(xiàng)目——“大型造船多分段全自主焊接雙臂機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)與裝備”課題通過(guò)科技部專家組驗(yàn)收，并獲得“優(yōu)秀”驗(yàn)收結(jié)論。
該項(xiàng)目攻克了焊接任務(wù)的離線自動(dòng)規(guī)劃技術(shù)、實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)三維重構(gòu)與精準(zhǔn)標(biāo)定方法、冗余運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)精度控制技術(shù)、焊縫跟蹤和狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，為船舶制造的焊接機(jī)器人提供了靈活的“軀體”、精準(zhǔn)的“眼睛”、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹八季S”，形成了雙臂機(jī)器人本體、場(chǎng)景識(shí)別裝置、焊縫跟蹤裝置等一系列國(guó)產(chǎn)機(jī)器人成套裝備，裝備的成型及焊接質(zhì)量明顯優(yōu)于傳統(tǒng)焊接，是當(dāng)之無(wú)愧的東方“焊將”！這標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)掌握大型造船多分段全自動(dòng)焊接雙臂機(jī)器人自主關(guān)鍵技術(shù)。
目前，該項(xiàng)目相關(guān)技術(shù)成果已經(jīng)在船舶分段焊接、大型裝備焊接、鋼板大場(chǎng)景檢測(cè)識(shí)別等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了示范應(yīng)用。
為進(jìn)一步解決船體結(jié)構(gòu)、機(jī)艙分段、超大跨度艙室等船舶大型復(fù)雜構(gòu)件在焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)變形控制難度大、焊接質(zhì)量波動(dòng)大、易產(chǎn)生焊接裂紋等問(wèn)題，該所在“863”項(xiàng)目科技成果基礎(chǔ)上，繼續(xù)深化研究，以產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)，打造了我國(guó)船舶領(lǐng)域首套跨度最大、功率最高的“船舶大型復(fù)雜構(gòu)件高功率激光-電弧復(fù)合焊接系統(tǒng)”，打破了國(guó)外對(duì)成套船海裝備焊接自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)封鎖和壟斷，這是東方“悍將”的又一次拓展實(shí)戰(zhàn)。
該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了20m×11m×5m大跨度空間下的分區(qū)多段高精度焊接軌跡動(dòng)作控制以及20kW大功率激光深熔焊、激光填絲焊和激光-電弧復(fù)合焊，突破了基于耦合增強(qiáng)效應(yīng)的激光-電弧復(fù)合焊接高效熔透控制技術(shù)、全場(chǎng)景3D視覺(jué)測(cè)量和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)融合的激光-電弧復(fù)合船舶焊接全過(guò)程智能監(jiān)測(cè)與焊縫成形控制技術(shù)、大尺度復(fù)雜結(jié)構(gòu)多向位姿自適應(yīng)柔性伺服裝夾技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，并在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了16mm厚度長(zhǎng)梁結(jié)構(gòu)鈦合金不開(kāi)坡口單面焊雙面一次成型的激光自熔焊接工藝，復(fù)合焊接效率提升50%以上、焊接變形量減少40%以上，總體技術(shù)水平達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
