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自动焊机器人工作站

成果类型:: 新技术

发布时间: 2023-11-22 19:20:46

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”核技术应用创新产业科技服务团| 桑海波 | 2023-11-26 22:17:38
中核二三连云港项目部与中核设计焊接研究所共同研制的全系列风管预制自动焊技术首次在田湾核电7、8号机组成功落地应用,标志着中核二三在“守正创新 双效提升”的探索之路上迈出了新的一步。在田湾核电7、8号机组建设中,由于焊接风管形式规格多样、批量化程度较低,制作工序复杂且焊接工程量大,导致风管预制效率低、人员成本浪费严重。 为提质增效,连云港项目部与中核设计焊接研究所全力投入自主研发,共同寻求创新突破。通过细致的现场调研,在准确梳理现场需求的基础上,研发团队逐步优化设备研制方案,打造出“核特色”全系列风管自动焊机器人工作站。

全系列风管自动焊机器人工作站主要由2套焊接机器人焊接系统、4套焊接工装及配套激光视觉跟踪系统构成,可开展不同种类的自动焊焊接作业。机器人还首次采用一套焊接系统搭配两套工装夹具使用,可同时两侧错峰开展焊接作业,进一步提高焊接效率。研发只是开始,持续优化改进才是重中之重。在机器人工作站投入使用过程中,研发团队遇到的第一个难题就是焊接过程中焊缝偏移问题。针对该问题研发团队首先采用被动视觉开展定位,但受制于风管焊接件组对间隙和组对精度制约,部分位置扫描仍存在误差。研发团队及时调整研究思路,考虑主被动视觉融合的方式,结合主动视觉和被动视觉的优点,对设备进行了补充光源、改善滤光等硬件升级,最终完美解决了焊缝偏移问题。

本项目研制的全系列风管自动焊机器人工作站主要由2套焊接机器人焊接系统、4套焊接工装及配套激光视觉跟踪系统构成,可开展不同种类的自动焊焊接作业。机器人还首次采用一套焊接系统搭配两套工装夹具使用,可同时两侧错峰开展焊接作业,进一步提高焊接效率。为提质增效,连云港项目部与中核设计焊接研究所全力投入自主研发,共同寻求创新突破。通过细致的现场调研,在准确梳理现场需求的基础上,研发团队逐步优化设备研制方案,打造出“核特色”全系列风管自动焊机器人工作站。在相继完成操作人员技能培训、工艺评定制作、实施方案会审等工作后,如今,全系列风管自动焊机器人工作站正式进入推广应用阶段,该自动焊机器人工作站焊接过程稳定、焊接质量可靠,与手工焊相比焊接效率可提高3倍,大大提高焊接效率和焊接质量,助力田湾核电7、8号机组建设。提高生产效率、降低成本,守正创新,双效提升,共同建设“高质量、高水平、高标准”的核电项目。

聚焦中核二三“四大使命”、“四大转型”和二十项重点工作,围绕焊接施工过程的“精益化、自动化、数字化”管理,中核设计焊接研究所工程数字化焊接研究中心(简称“研究中心”)积极践行“小核心、大协作”创新理念,构建“产、学、研、用”一体化布局;充分协调各方优势资源,在焊接数字化关键技术创新取得了重要进展。截止目前,研制完成的物联网焊机已累计应用1500套,用户涉及二三公司内部、集团公司内外部等17家单位。

研发经费投入百万有余,后期需要安全运行测试等经费至少百万和半年的研发时间,已经取得超过百万的收益。研究成果在核技术应用领域和电力设备等众多的工业等所需要大量的焊接技术等产品市场大有前途。对于生产线的升级和生产流程的优化具有显著的性价比。可以有效的保护自然环境和对自然资源的使用,为人民生活水平的提高创造价值。

采用技术入股的方式进行合作,需要1000万的研发和生产线的资金支持,以期在三年之内取得收益并进行盈利,在国内市场进行推广。