昆山华恒焊接股份有限公司分站

企业及博士后工作站概况

昆山华恒焊接股份有限公司是国内最早从事自动化焊接设备和工业机器人及其成套设备开发、生产的民营企业,是国家火炬计划重点高新技术企业和江苏省高新技术企业、软件企业。

华恒企业多年来,在不断引进国外先进技术的基础上,经消化、吸取、创新已逐步发展成为具有自主开发、设计、制造焊接自动化装备能力的高新技术企业。建成了省焊接自动化装备高技术重点实验室。

公司现有员工420名,其中具有大中专学历以上的工程技术人员240名,直接从事设计开发的自动控制、机械设计、电子、计算机、机器人和焊接工艺等专业科技人员60名。公司技术人员大都多年从事装备制造业设备的研制、开发和生产工作,具有丰富的实践经验和较高的专业水平,并在不断学习吸收国内外先进技术、工艺的基础上,结合公司原有的生产、技术特点,形成了公司独特的、先进的专有技术。

企业在昆山市政府的帮助下组建了昆山工业技术研究院-机器人研究所,利用华恒公司十多年来在制造自动化领域积累起来的经验联合东南大学、清华大学、华中科技大学等国内著名高校的科研资源,在昆山形成已机器人技术(以工业机器人、服务机器人)为代表的制造自动化技术创新载体。带动华恒企业由焊接自动化领域向制造自动化领域发展,同时带动昆山地区的光电、电子信息、精密机械等支柱产业向技术密集型转变,原高新技术改造提升传统产业,带动长江三角洲地区成为我国高技术研发和先进制造基地。

公司计划利用3-5年时间,打破国外技术、市场的垄断,在昆山形成拥有主知识产权的国家级机器人成套技术装备的工程技术研究中心和产业化基地。

招收博士后项目研究情况

公司2002年10月经批准设立企业博士后科研工作站,先后引进2名博士后从事技术开发,取得了多项成果。

其中江苏科技大学邹家生博士的课题“船体双壳分段机器人柔性焊接工作站”主要应用于船体双层底及双舷侧分段的组焊,使用焊接机器人自主地实现焊接过程。该机器人柔性焊接系统采用机器人控制系统的位置传感技术,用机器人焊枪来寻找焊缝起始位置,在焊接过程中,利用先进机器人控制技术和电弧跟踪技术,保证焊枪运行的轨迹和实际焊缝重合,同时焊枪在运动过程中和实际焊缝保持始终相同的距离。

华中科技大学叶晓明博士的课题“焊接机器人性能优化及操作研究”以华恒公司自主开发的昆山I号焊接机器人为研究对象,以推进六轴焊接机器人产业化进程为目标,主要开展三方面的研究工作:(1)建立焊接机器人数字化设计与仿真平台。(2)焊接机器人本体结构优化。(3)焊接机器人系统标定。

博士后项目研究成果

“管道切割、焊接机器人离线编程系统”是华中科技大学叶晓明博士在站期间的科研成果,被列入江苏省重大科技成果转化项目,已申请发明专利2件。通过机器人自动管件切割离线编程系统的开发,华恒公司实现了工业机器人在管件切割中的应用,填补了国内在该领域的空白,具有国内领先水平。目前项目产品已开始产业化用户订货,预计年产值可达上千万元。

“船舶机器人智能焊接技术”是江苏科技大学邹家生博士在站期间的科研成果,项目被列入江苏省重大科技成果转化项目,发表论文4篇,申请发明专利1项。该成果主要包括“船用管-管、管-法兰主从机器人焊接生产线系统”和“船体双壳分段机器人柔性焊接工作站”两部分。

“船用管-管、管-法兰主从机器人焊接生产线系统”将工业机器人、数字化焊接电源、主从控制技术等高新技术集成应用到传统的管子焊接生产工序,利用两台焊接机器人及一台开口钳式变位机为主导设备,成功研发出国内第一条“船用管-管、管-法兰主从机器人焊接生产线”,于2007年投入生产,应用于上海外高桥造船有限公司管子车间,该系统大大提高了劳动生产率和产品焊接质量,减轻工人劳动强度,可满足Φ219~Φ762mm管径的焊接,解决了管子自动化生产的难题,摆脱对进口设备的依赖。

“船体双壳分段机器人柔性焊接工作站”使用焊接机器人自主实现船体双层底及双舷侧分段的组焊过程,真正做到了在焊接过程中实时反馈焊缝变化、实时修正机器人姿态,完全能适应船舶焊接接头坡口形式及焊接位置多变,焊缝装配间隙量值范围大的现状。

目前在我国还没有一家船厂采用机器人进行船体分段的组焊,本项目的研究成果可以填补我国船舶机器人焊接领域的空白,应用系统后单船制造成本可降低约400万元,为企业创造上亿元的收入。

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