船舶工業(yè)是為航運(yùn)業(yè)、海洋開發(fā)及國(guó)防建設(shè)提供技術(shù)裝備的綜合性產(chǎn)業(yè)。目前，我國(guó)造船基本是以人工為主體的大型勞動(dòng)密集型生產(chǎn)。其中，焊接是船體裝配中的重要環(huán)節(jié)，也是決定船體質(zhì)量的關(guān)鍵因素。焊接工作量、成本和所需工時(shí)分別占船體建造總工程量、總成本和總工時(shí)的30-40%、30-50%和40%。此前，船舶制造機(jī)器人系統(tǒng)完全為國(guó)外大公司壟斷，不僅價(jià)格昂貴、條件苛刻，而且后續(xù)不提供零部件。
七一六所是自動(dòng)化研究所，在自動(dòng)控制領(lǐng)域有雄厚的技術(shù)基礎(chǔ)和積累，現(xiàn)已形成智能裝備和電子信息兩大產(chǎn)業(yè)板塊。他們針對(duì)船舶制造機(jī)器人系統(tǒng)國(guó)外實(shí)施技術(shù)封鎖、國(guó)內(nèi)又急需的問(wèn)題，發(fā)揮自身在自動(dòng)控制領(lǐng)域的技術(shù)和人才優(yōu)勢(shì)，于2014年9月立項(xiàng)，組建了由韓瑜博士為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、成員均為碩士的10人團(tuán)隊(duì)，投資1000多萬(wàn)元，歷經(jīng)兩年，攻克了機(jī)器人設(shè)計(jì)、機(jī)器人系統(tǒng)控制、機(jī)器人感知技術(shù)和材料焊接工藝4項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，解決了船艙等狹小空間內(nèi)直線、圓弧、垂直與水平諸多復(fù)雜焊縫全位置連續(xù)焊接等世界性難題，開發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的焊接功能和工藝軟件包，申報(bào)了4項(xiàng)發(fā)明專利，在國(guó)內(nèi)著名期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文兩篇。他們先后研制、生產(chǎn)出兩批產(chǎn)品，經(jīng)一線工人試用改進(jìn)最后定型。其價(jià)格僅相當(dāng)于國(guó)外同類產(chǎn)品的三分之一。今年7月，在上海舉行的國(guó)際機(jī)器人焊接大會(huì)上，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人韓瑜應(yīng)邀作的船舶機(jī)器人焊接專題報(bào)告，受到高度評(píng)價(jià)。
該套機(jī)器人系統(tǒng)集成了自動(dòng)尋位與電弧焊跟蹤等技術(shù)，能按照用戶需求，自動(dòng)對(duì)船舶分段焊接場(chǎng)景進(jìn)行識(shí)別，自動(dòng)識(shí)別焊接位置和障礙物，自動(dòng)驅(qū)動(dòng)工業(yè)機(jī)器手對(duì)船舶分段各重要位置進(jìn)行焊接，它是具有八個(gè)自由度的成套機(jī)器人系統(tǒng)，體重28公斤，臂展 85厘米；焊接成功率100%，從不返工。而人工焊接返工率均在20-30%左右。
