在江蘇北人智能制造科技股份有限公司的智能演示車間內,一臺搭載多模態感知系統與智能決策模塊的具身智能焊接機器人正在執行復雜焊接任務。與傳統工業機器人不同,這臺設備通過“感知-決策-執行”三位一體架構,實現了對船舶構件不規則焊縫的自主識別與精準焊接。其視覺融合感知系統可在0.3秒內完成工件三維建模,焊接工藝生成大模型則能根據材料特性實時優化參數,機械臂執行精度達到±0.1毫米。
“過去調試焊接參數需要工程師手持圖紙工作半天,現在機器人能自主完成整個流程。”江蘇北人技術負責人指出,傳統工業機器人“一崗一能”的缺陷在鋼結構制造領域尤為突出。以船舶行業為例,單批次構件的裝配誤差可達5毫米,材料厚度差異超過30%,傳統設備需頻繁停機重新編程,導致生產線效率下降40%以上。這種技術瓶頸在電梯、重鋼等小批量多品種生產場景中同樣顯著,人工調試成本占生產總成本的18%-25%。
2023年,某特種鋼結構企業向江蘇北人提出技術攻關需求:其生產的異形構件每個批次都存在裝配偏差、材料變異和焊縫形態變化,傳統機器人焊接合格率不足65%,而人工焊接雖能達到82%但效率低下。研發團隊通過6個月技術攻關,構建了包含空間定位算法、工藝知識圖譜和動態軌跡規劃的智能系統。該體系使機器人具備“類人”認知能力,可通過激光掃描自動生成焊接路徑,在無人工干預情況下完成復雜構件的焊接作業。
在某電梯制造企業的實際應用中,這套系統展現出顯著優勢。傳統生產線需要為12種規格轎底編寫專屬程序,調試時間累計達160小時/月。采用具身智能焊接機器人后,雙工位設備通過視覺識別系統可自動匹配工藝參數,24小時連續作業使產能提升110%,焊接缺陷率從2.3%降至0.7%。更關鍵的是,系統支持移動式、龍門式、懸臂式等多種形態切換,同一“大腦”可適配不同生產場景的需求。
“我們正在突破‘一機一用’的技術范式。”江蘇北人研發總監介紹,通過模塊化設計,機器人本體可根據作業空間靈活變形,而核心決策系統保持統一。在最近完成的船舶分段焊接測試中,設備成功處理了包含17種曲率的異形焊縫,工藝自適應時間縮短至傳統設備的1/8。這種技術架構使設備綜合利用率從62%提升至89%,維護成本降低35%。
目前,該技術已在長三角地區形成規模化應用。數據顯示,采用具身智能焊接系統的企業平均減少63%的調試人力,設備綜合效率(OEE)提升28個百分點。隨著工藝知識庫的持續積累,系統已能處理超過200種材料組合的焊接需求,在重鋼、船舶、電梯等行業的覆蓋率正快速擴大。











