“让每个工人成为焊接大师” 焊接机器人也有“最强大脑”丨机器人奇遇记

焊接是个技术活，焊出一道标准的焊缝，需要工人手臂20000余次的精确摆动，每次幅度误差不能超过0.2毫米。在清智（郑州）机器人创新中心（以下简称清智机器人中心），焊接一条完美的焊缝只需按下按钮。

工业4.0时代，焊接智能化技术逐渐成为推动全球制造业转型的核心驱动力，焊接机器人亦是工业机器人资本赛道里炙手可热的明星产品。

1月6日，郑州高新区管委会组织“机器人奇遇记——2024世界机器人大赛总决赛探营郑州高新区”活动，来自中央、省、市主流媒体记者以及网络大V走进清智（郑州）机器人创新中心，实地探访焊接机器人如何让操作工人变身焊接大师。

“让每个工人成为焊接大师”

将机器人搬运到焊接位置磁吸固定、确认焊接起点、按下按钮，机器人即刻举起机械臂，激光束聚焦在焊接点上，按规划焊接路径完成工作——在清智（郑州）机器人创新中心，技术人员正在展示“智能轻焊机器人”的工作过程，不同于人工焊接，机器人焊接一条完美的焊缝只需按下按钮。

“焊接厚度较大的焊缝时，需要按照特定的顺序逐层逐道进行焊接，有时工序可能多达几十道，其中一道若存在0.1毫米的误差，最终的焊接效果将差之千里。”据清智机器人中心激光机器人工程技术负责人王文海介绍，智能轻焊机器人告别了传统机器人复杂的编程过程，相当于配置了“最强大脑”。机器人可搭载视觉跟踪系统，通过模糊拖动确认焊缝起点和终点，实现焊缝位置精确定位，系统自动规划焊接路径，并开始自动焊接。

王文海表示，智能轻焊机器人主打体型轻量化，适合在户外垂直空间、狭小作业空间及恶劣环境空间工作，能够实现一人多机操作，让每个工人成为焊接大师。“1台焊接机器人等于1.5个焊接工人，1名工人可以管理5台激光机器人，生产效率将提升6倍，良品率达90%以上。”

智能焊接领域，还有哪些机器人在发挥作用？

智能轻焊机器人旁，具身移动式焊接机器人、免示教焊接机器人、激光复合焊机器人等不同大小、形态的智能机器人产品一字摆开。

“从航天航空、汽车制造、电力电气，到煤矿机械、桥梁设备、船舶制造……焊接机器人广泛应用于多个行业。”清智机器人中心主任助理吕恺枫说，具身移动式焊接机器人，是专为大型工件焊接设计的一体化移动式自动焊接设备；免示教焊接机器人适用于桥梁、船舶行业；而激光复合焊机器人则擅长处理汽车车身焊接，焊缝平滑细致，飞溅少。

多产业布局，清智助力郑州高新区打造机器人产业生态圈

在国内的机器人产业格局中，清华大学既是学术研究的引领者，也是产学研合作的推动者。2024年，清智机器人中心由清华大学河北院智能机器人产业发展中心在郑州高新区设立。

“清华河北院智能机器人产业发展中心由国家机器人质量检测与评定中心、中国机械工业联合会机器人分会、清华机器人联盟与清华河北院共同建立。”吕恺枫表示，依托清华大学河北院的长期技术积淀，截至目前，清智机器人中心已孵化引入30余家产业公司，累计授权知识产权18项，累计收益及产品营业总额超1.5亿元。

据介绍，除焊接机器人系列产品外，针对郑州高新区产业结构，清智机器人中心重点孵化了具身通用机器人、激光工业机器人、医疗及特种机器人、AI数字文旅机器人四个产业集群，其中多项产品已经量产，并获得国际服务机器人大赛、国内创新创业大赛等赛事奖项。

下一步，在原有四个产业集群基础上，清智机器人中心将依托郑州市制造业、医疗、物流、应急救援等产业优势，打造深度机器人应用场景、量产迭代更具实用性的机器人产品，努力推动郑州打造国家级第一梯队机器人产业生态圈。