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带视觉智能多轴电路板焊锡工业机器人

文章来源: 科技成果转化中心 发布时间:2019-03-05



成果简介:由于国家劳动力的大面积、持续短缺,造成了多数企业严重的“用工荒”,“机器换人”运动成为工业市场竞争主流。特别是在原来劳动力密集型的SMT焊锡企业,问题尤为突出,为此,各种焊锡工艺机器人的研制成为刚需。从近几年市场来看:在国外,焊锡等产业服务机器人主要是日本和韩国比较领先;在国内,正逐渐推出与日本韩国功能基本上相当的产品。不过,由于目前市面现有产品使用的工艺性比较复杂,导致客户不能自己轻松的完成机器人的示教工作,只能依赖机器人厂家的现场服务,综合成本较高,厂家也很难保持盈利,最终不能大量使用;另一方面,大量焊锡需求体现为种类多,批量小的企业也很难找到适合自身情况的自动化产品。综上情况,本产品着眼于如何降低焊锡等产业服务机器人的客户使用难度,如何满足SMT行业中小客户群“多品种、小批量”的加工要求,从而提出了基于PC的控制系统、把互联网和图像识别技术与机器人有机融合的技术路线。

本产品把互联网及图像识别技术与机器人技术相结合,为中小微企业提供机器人代替人工的解决方案。技术创新的重点集中在满足3C行业的人工密集型企业的迫切,为企业提供具备针对性应用方案的机器人产品,以便客户可以直接代替人工工位,不需要太多进行应用开发;通过互联网及图像设别技术与机器人融合,实现远程诊断,远程技术支持,保障客户使用的后顾之忧。主要创新如下:(1)利用图像智能识别技术对于所焊接的电路板自动标定,节省大量人工,提高生产效率。(2)针对不同种类焊接目标进行模板化管理,结合互联网在线云机器人技术,对工艺流程进行集中、网络化管理。(3)提出了全新的基于互联网大数据的销售模式。(4)将人脸识别及环境感知等技术应用到工业生产中,使工业生产过程更人性化、安全化。自推广以来,得到市场的充分认可,解决了行业中人工不足的问题。到目前为此,实现销售150万。总而言之,经过三年多的反复研制、试用,产品逐渐成熟,目前已经形成发明专利授权6项,软件著作权10项。 此外,本项目产品于2016 年获第十八届中国国际高新技术成果交易会:优秀产品奖;于2017年获有色金属行业协会科技进步二等奖。

团队简介:本产品的研发团队包含北方工业大学正高三人、副高三人,研究生5人,负责产品关键技术的研发。同时,与我校产学研合作的迈力机器人公司有高级工程师两名,技术工人4人,销售团队有11人,负责产品的生产、销售和推广。

市场应用前景:本产品主要应用于SMT的电子类产品焊锡工艺自动化方面。就技术市场而言,焊锡等产业服务机器人在国外主要是日本和韩国比较领先。问题是,国外厂家因价格较高,服务跟不上在国内市场的占用率极低,多数客户是军工及科研单位,没有真正在电子厂家生产制造企业应用。本产品竞争主要是来自国内企业,但目前这些竞争者虽然数量较多,但基本都不是大企业,一般销售在200~300台。产品同质化严重,大多基于PLC,产品示教难度大,无法解决“多品种,小批量”的客户需求,且智能化程度不高。而本产品正好针对这一“多品种,小批量,智能化” 的行业痛点。

当前全球机器人使用密度韩国日本400台套每万人,而我们仅仅只有40台套/每万人,我国机器人的市场空间巨大。根据对SMT行业的统计分析,相较2017年,预计至2023年对于工业焊锡机器人需求将增加到74 万台/年,本体市场增长空间15倍左右; 系统集成市场在2500亿元左右, 市场增长空间13倍左右。