成功研制爬行式焊接機器人，價值千億居于世界領(lǐng)先水平

二十世紀(jì)七十年代末，潘際鑾致力于研究電弧傳感器，首次建立電弧傳感器的動、靜態(tài)物理數(shù)學(xué)模型，并成功研制獨具特色的電弧傳感器及自動跟蹤系統(tǒng)。

二十世紀(jì)八十年代，潘際鑾研究成功“QH-ARC”焊接電弧控制法，首次提出用電源的多折線外特性，陡升外特性及掃描外特性控制電弧的概念，為焊接電弧的控制及焊接自動化開辟了新路徑。

科技創(chuàng)新碩果累累的潘際鑾，并未停下在科技創(chuàng)新之路上下求索的腳步。他的目光瞄準(zhǔn)了大型結(jié)構(gòu)件焊接自動化的科技前沿，下決心攻克大型結(jié)構(gòu)件焊接自動化這一世界級難題，他果斷決定研究爬行式焊接機器人。

潘際鑾設(shè)想中的爬行式焊接機器人，是一種能在不斷運動中自動調(diào)整、自動焊接的超強機器人。其具備三大特色：一是無軌導(dǎo)，可不用鋪設(shè)軌道；二是全方位，平焊、立焊、仰焊，無所不能；三是爬行式，能爬行運動。潘際鑾這一獨具匠心的創(chuàng)新構(gòu)想甚為超前，因為在當(dāng)時，世界上壓根就不存在這種功能強大的焊接機器人。

歷經(jīng)長達(dá)二十載的潛心研究，潘際鑾率團(tuán)隊成功研制無軌導(dǎo)全方位爬行式焊接機器人，順利實現(xiàn)了三大突破。

第一大突破是能讓機器人爬上去且在不掉下來的前提下可運動。潘際鑾團(tuán)隊先后共研制了電磁式、履帶永磁式、輪式、輪履結(jié)合式四代焊接機器人，最終采用了輪履式與懸浮磁吸附相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了低自重、高負(fù)載的三維曲面吸附與爬行能力。

第二大突破是研發(fā)成功機器人控制系統(tǒng)。機器人主要由爬行機本體、電氣控制柜、激光焊縫跟蹤系統(tǒng)與焊接負(fù)載組成，為使各系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)工作，潘際鑾團(tuán)隊研發(fā)了多傳感器的信息融合控制技術(shù)，搭建了中央控制器，無需編程便可實現(xiàn)自動化操作。

第三大突破是焊縫自主識別并確保焊接質(zhì)量。通過機器人搭載的激光跟蹤傳感器抓取焊縫特征，結(jié)合姿態(tài)傳感器的數(shù)據(jù)，中央控制器實時計算運動偏差，輪履式機構(gòu)實時調(diào)整位置，實現(xiàn)自主識別焊縫、自主對中焊縫，并實現(xiàn)自主焊接。通過對焊接材料的研究，焊縫能夠成型，焊接質(zhì)量得到可靠保障。

2003年11月，國內(nèi)焊接行業(yè)全部院士和數(shù)名頂尖級專家對項目進(jìn)行了鑒定，一致認(rèn)為“其成果的技術(shù)集成與創(chuàng)新處于國際領(lǐng)先水平”。

2006年，在北京舉行的焊接與切割展覽會上，該款機器人首次露面便成為全場備受矚目的閃亮焦點。同行專家評價無軌導(dǎo)全方位爬行式焊接機器人填補了國內(nèi)外該項技術(shù)的空白，系全球焊接領(lǐng)域中首創(chuàng)，屬于世界領(lǐng)先、原始創(chuàng)新的科研成果，成為解決大型結(jié)構(gòu)件在工地實現(xiàn)自動化焊接的超強利器。

潘際鑾團(tuán)隊該項爬行式焊接機器人科研成果，可用于火箭、航母、巨輪、核電、石化等大型結(jié)構(gòu)件，價值上千億，可讓火箭“天衣無縫”，能使核電站“密不透風(fēng)” ……無論是社會效益還是經(jīng)濟(jì)效益，均堪稱蔚為可觀。