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工藝為基 開眼強腦——卡諾普具身智能焊接機器人實踐之路

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卡諾普具身智能焊接機器人產(chǎn)品,是工藝+裝備+眼腦+模型的閉環(huán)集合體。據(jù)了解,卡諾普已在多位合作伙伴的產(chǎn)線上投入使用具身智能焊接機器人,在免示教領(lǐng)域上凸顯定位精度、中厚板功能、專家參數(shù)成為獨到優(yōu)勢,更與多位合作伙伴融合,促進生態(tài)鏈路式解決方案??ㄖZ普以工藝強基,升級設(shè)備,不僅在市場規(guī)模上持續(xù)擴大,更在具身智能領(lǐng)域加快技術(shù)突破與應(yīng)用落地,日益成為全球機器人競爭格局中的關(guān)鍵驅(qū)動力。

隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展,智能焊接技術(shù)興起,工業(yè)機器人焊接、協(xié)作機器人焊接、免示教機器人焊接、具身智能機器人焊接如雨后春筍涌現(xiàn)。焊接技術(shù)始終圍繞一個命題:“讓金屬連接更穩(wěn)定”。焊接工藝的出現(xiàn),本質(zhì)是人類對金屬材料連接需求的必然產(chǎn)物,其核心驅(qū)動力源于生產(chǎn)生活、技術(shù)發(fā)展對“更高效、更可靠、更靈活的金屬連接方式” 的追求。

焊接工藝的核心在于:無需額外緊固件、不破壞母材結(jié)構(gòu),能將金屬“熔合” 為整體,既保證了連接強度(接近母材本身),又能實現(xiàn)復(fù)雜、大型構(gòu)件的拼接,彌補了傳統(tǒng)連接方式的短板。質(zhì)量,是一切焊接技術(shù)和工藝的基礎(chǔ)。

工藝為基,卡諾普的焊接工藝修行之路

工藝,是焊接質(zhì)量的代名詞??ㄖZ普以控制系統(tǒng)進入機器人行業(yè),參與了國產(chǎn)工業(yè)機器人行業(yè)的發(fā)展進程。2013~2018年期間,卡諾普控制系統(tǒng)銷量占比國內(nèi)市場超50%,焊接機器人控制系統(tǒng)占比90%。2018年12月卡諾普強勢發(fā)布三款焊接機器人,從工業(yè)機器人核心部件供應(yīng)商轉(zhuǎn)型工業(yè)機器人整機主機廠參與市場競爭,2019年這三款焊接機器人銷量突破1500臺。

迄今為止,卡諾普在機器人焊接領(lǐng)域積累沉淀13年,收集到上萬條焊接用戶需求,200+次的焊接工藝包迭代,測試用例10萬+。從最初的點火信號、邏輯交互、焊接基礎(chǔ)功能,一步步迭代到如今的工藝執(zhí)行模型、工藝優(yōu)化模型;從最初的電流電壓控制,到現(xiàn)在電弧特性控制、專家參數(shù)庫(9類多層多道專家工藝庫);從最初的單一場景適應(yīng),到現(xiàn)在95%以上工業(yè)焊接場景全覆蓋。

裝備為驅(qū),卡諾普的焊接裝備打磨之路

卡諾普焊接裝備的體系與能力建設(shè),起步于核心控制系統(tǒng),延申到驅(qū)控一體機芯、發(fā)力本體設(shè)計,發(fā)展機械核心部件研究與深度定制,驗證焊槍與焊配的精細化調(diào)配。十余年間,卡諾普不斷打磨更合適的焊接機器人,自研50點標定設(shè)備、20點標定工法,具備更高的定位精度,負載自適應(yīng)和動力學(xué)前饋等更優(yōu)的動力學(xué)算法。

焊接機器人全行程、多姿態(tài)、全負載范圍,定位精度達到±0.4mm。結(jié)合視覺傳感器,可控制到綜合精度1mm。當(dāng)對焊接工藝的研究越發(fā)深入,逐漸涉入焊接技術(shù)深水區(qū),在工藝、功能、載體并舉的關(guān)鍵階段,卡諾普焊接電源應(yīng)運而生,滿足100A、1mm擺幅電弧跟蹤,有效地彌補機器人+視覺帶來的綜合焊接誤差,同時糾正焊接中的焊縫軌跡偏差。自研焊機可提供底層的工藝控制,可配合驅(qū)控技術(shù)、本體設(shè)計完成更精細的控制、更高階的波形算法,是工藝修行的延申與保障。配合尋位傳感器、電弧跟蹤傳感器、激光跟蹤傳感器、3D視覺傳感器等,卡諾普焊機裝備體系逐步完善,核心技術(shù)自主權(quán)與國產(chǎn)化占比拔高,腳踏實地,一步步掌握參與國際化競爭的能力。

目前,卡諾普擁有國內(nèi)最全的焊接機器人產(chǎn)品矩陣,同時開發(fā)了協(xié)作焊接機器人,實現(xiàn)人機交互,搭載智能化軟件,擴展了機器人的應(yīng)用領(lǐng)域,在鋼結(jié)構(gòu)(電力、橋梁、工程機械、設(shè)備、建筑、海工、船舶)場景廣泛應(yīng)用,特別在設(shè)備類厚板焊接、船舶中組立場景協(xié)作機器人具有更強的優(yōu)勢。開放、豐富的SDK接口,可實現(xiàn)和多家免視教系統(tǒng)匹配,據(jù)了解,卡諾普已經(jīng)和30多位免示教伙伴合作,推出了差異化的智能化方案。

開眼強腦,卡諾普的智能焊接開拓之路

“焊接機器人是個聽話的‘瞎子’,也是個只能重復(fù)勞動的‘傻子’?!?0年前焊接機器人總會被這樣評價。歷經(jīng)時代浪潮洗禮,越來越多地客戶需要更聰明、更智能的機器人。

客戶核心訴求雖然一致,但具體到工程層面卻相去甚遠。始終以能落地、可復(fù)制為最底標準,以質(zhì)量、效率、成本為核心輸入,以部署簡單、使用方便為基本準則,卡諾普開發(fā)了三大系列:協(xié)作焊接機器人、中厚板焊接機器人、智能化焊接機器人,開發(fā)了13類場景和產(chǎn)品的參數(shù)化/免示教/激光視覺/智能軌跡規(guī)劃方案,覆蓋多行業(yè),真正解決用戶需求。

具身智能,飛輪效應(yīng)的第三次加速

具身智能,從1950年概念的提出到2025年寫入政府工作報告,其技術(shù)的應(yīng)用勢必影響各行各業(yè)。具身智能焊接機器人,在焊接工藝上采用機理模型、專家知識驅(qū)動,保證焊接質(zhì)量100%可靠。在微觀軌跡調(diào)整上采用專家知識驅(qū)動模型來適應(yīng)間隙和軌跡的變化,機器人焊機焊縫自適應(yīng)模型。尋位、電弧跟蹤,坡口自適應(yīng),在機器人軌跡規(guī)劃上采用自主感知與學(xué)習(xí)方法。在物體和焊縫識別上,采用以3D模型數(shù)據(jù)驅(qū)動,視覺對齊物理和數(shù)字世界,通過真機進行數(shù)據(jù)采集,微觀啟動機器人焊機焊縫自適應(yīng)模型。

卡諾普正在研發(fā)多工藝協(xié)同的數(shù)字孿生閉環(huán)軟件智能平臺。在仿真系統(tǒng)里面進行模型和產(chǎn)品的擴散,形成多樣本、多產(chǎn)品數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)-訓(xùn)練焊接產(chǎn)品和焊縫模型。焊接過程中,產(chǎn)品尺寸、間隙、坡口,焊接姿態(tài)、電流電壓、氣體(氣體控制)、干伸長和最終焊接的質(zhì)量的數(shù)據(jù)閉環(huán),形成修調(diào)焊接專家參數(shù)和實施調(diào)整策略的焊機決策模型。

真機微調(diào),同步做數(shù)據(jù)確認,強化學(xué)習(xí)、監(jiān)督學(xué)習(xí),模型嵌入到免示教系統(tǒng),快速生成機器人決策數(shù)據(jù)。通過3D視覺和激光跟蹤,閉環(huán)數(shù)據(jù),做影子模式,學(xué)習(xí)人的示教編程和程序。模型成熟后,可做到既拍既焊,做到仰焊、立焊、厚板的等級焊縫,AI+專家參數(shù)庫賦能,再疊加卡諾普積累多年的焊接質(zhì)量數(shù)據(jù)收集和質(zhì)量分析,形成焊接工件模型、焊接工業(yè)模型、焊接執(zhí)行模型、焊接決策模型,最終實現(xiàn)3D數(shù)模、視覺糾偏、數(shù)字孿生、機器人軌跡、焊接工藝全閉環(huán)。

諾普具身智能焊接機器人產(chǎn)品,是工藝+裝備+眼腦+模型的閉環(huán)集合體。據(jù)了解,卡諾普已在多位合作伙伴的產(chǎn)線上投入使用具身智能焊接機器人,在免示教領(lǐng)域上凸顯定位精度、中厚板功能、專家參數(shù)成為獨到優(yōu)勢,更與多位合作伙伴融合,促進生態(tài)鏈路式解決方案??ㄖZ普以工藝強基,升級設(shè)備,不僅在市場規(guī)模上持續(xù)擴大,更在具身智能領(lǐng)域加快技術(shù)突破與應(yīng)用落地,日益成為全球機器人競爭格局中的關(guān)鍵驅(qū)動力。

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