“点云切片”巧解焊接瓶颈：一机集团让机器人自主规划“最优路径”

如何让焊接机器人在面对形状复杂的构件时，既能“看得准”，又能“算得快”，还能“焊得好”？近日，一机集团工艺研究团队给出了一份亮眼的答卷。该团队基于“点云切片”技术，成功开发出一种焊接机器人轨迹规划新方法，并已高效应用于复杂构件的实际生产中。数据显示，这一创新使焊接轨迹规划时间缩短了40%，焊接一次合格率更是从85%跃升至96%，为智能制造环节中的关键瓶颈提供了突破性解决方案。

焊接机器人正在进行作业

长期以来，传统焊接机器人的轨迹规划一直深陷“多目标优化”与“高计算复杂度”的困境。传统方法往往只能聚焦单一目标优化，在精度、效率与适应性之间难以兼顾。更为棘手的是，现有复杂算法普遍存在计算量大、耗时长、对硬件要求高等问题，往往需要依赖高精度传感器和大量人工示教，面对形态各异的复杂焊缝时，不仅适应性差，而且成本居高不下。这道技术门槛，一度成为焊接智能化升级进程中的“拦路虎”。

面对这一痛点，一机集团工艺研究团队确立了“提精度、降成本、增效率、强适应”的攻坚目标。他们创新性地将“点云切片”技术引入焊接领域——首先借助三维扫描设备快速获取复杂零件的海量点状三维坐标信息，随后对这些点云数据进行如同切割“土豆片”般的分层处理，精准呈现出零件在每一截面的具体轮廓与几何特性。焊接机器人在获取这些分层切片数据后，通过智能分析，自主规划出集路径最优、姿态最佳、工艺最匹配于一体的综合最优焊接轨迹。