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中国激光位移传感技术后来居上,创想智控要做最有价值的核心环节
日期:2018-11-20  浏览量:949  来源:

在现代信息系统中,传感器与通信技术、计算机技术一同被称为其三大支柱。随着人工智能时代的到来,传感器作为其中重要的“物”、“联”、“网”的枢纽,是当前各发达国家竞相发展的高新技术,是进入21世纪以来优先发展的十大顶尖技术之一。

据统计,2017年中国的传感器市场规模为2070亿元,预计到2021年将增至5937亿元,未来五年中国传感器产业年均复合增长率约30%,远高于全球平均水平。根据国家规划,未来将在传感器领域建立超百亿元的创新产业集群,以及产值超过10亿元的行业龙头和产值超过5000万元的小而精的企业。

不可否认,我国传感器、半导体、芯片等领域起步晚、基础薄弱,隐藏在其中的问题也日益突出。我国虽然传感器企业众多,但大都面向中低端领域,技术基础薄弱,研究水平不高。许多企业都是引用国外的芯片加工,自主研发的产品较少,自主创新能力薄弱,在高端领域几乎没有市场份额。此外,科研院所在传感器技术的研究方面已与国际接轨,但产业化瓶颈迟迟未能突破。目前我国从事传感器技术研发的主要是高校、中科院和相关部委的研究机构,企业的技术实力较弱,很多是与国外合作,或是进行二次封装。而在发达国家,传感器的研发和产业化更多由企业来主导。

基于这种背景,创想智控团队挑选“最有价值的核心环节”作为切入点,从核心技术研发和市场应用双向入手,在激光位移传感器的专业领域,趟出了一条全新之路。

“传感器包含的领域比较广泛,位移传感器是应用环节中的一种,而激光位移传感器作为其中运用三角法测量原理,利用线阵CMOS器件作为光学接收器件,具有测量精度高、测量时间短等特点,适用于工业现场应用。”创想智控创始人凌清如此描述。

“激光位移传感器属于视觉传感器,视觉传感器是工厂实现智能制造的关键传感器,也是核心的技术。未来,随着智能制造的普及及不断升级,传感器体系的整体性价比一定会大幅度提升。目前,中国市场上还以国外的传感器为主,价格普遍过高,甚至出现传感器比机器人贵、‘面粉比面包贵’的现象。这对于提升我国智能工厂的发展进程是极其不利的。”凌清及技术团队希望通过努力,将传感器的价格以及性价比降到合理的区间,让“有需求者都可以用上这项技术。”

激光位移传感器可广泛应用于检测物体的位移、厚度、振动、距离、直径等几何量的测量。创想智控在与中国众多工厂负责人沟通时发现,应用于“焊接”工序的激光位移检测目前是传感器在位移应用方面的一大难题。 

“焊接的工作环境更加难以控制,粉尘多,可见度低,且实时处于动态的环境,需要传感器技术在视觉反应方面有更高的识别度和灵敏度。”一家工厂的负责人介绍,“同时,目前焊接工人供不应求,我们非常需要性价比高的传感器技术应用到这个领域上。”

创想智控随即选定了公司业务切入的方向。

据创想智控相关技术人员介绍:目前,焊缝跟踪的方式及发展方向三种实现方式,一类是弧压跟踪:跟踪精度低、适用场景有限;一类是激光跟踪:现阶段市场中的主流;一类是视觉跟踪。创想智控自主研发的视觉实时跟踪技术,已经成为经大量现场应用验证的成熟焊接实时跟踪技术。


传感器通过激光发射器每秒发射上万个激光脉冲到检测物并返回至接收器,处理器计算激光脉冲遇到检测物并返回至接收器所需的时间,以此计算出距离值,该输出值是将上千次的测量结果进行的平均输出。激光位移传感器采用回波分析原理来测量距离以达到一定程度的精度。激光位移传感器可精确非接触测量被测物体的位置、位移等变化,主要应用于检测物体的位移、厚度、振动、距离、直径等几何量的测量。激光位移传感器的安装需要需要配有特定的支架,单独的传感器是不具有可靠的安装性能的。

随着工业测量领域的不断扩展以及对测量精度和测量速度的不断提高,传统的接触式测量已经无法满足工业界的需求。而非接触测量由于其良好的精确性和实时性,已经成为测量领域的热点。 同时由于电子学和光学技术的飞速发展,光电检测已经成为非接触测量的一种主要方法。 激光三角法(Laser Triangulation)是光电检测技术的一种,由于该方法具有结构简单、测试速度快、实时处理能力强、使用灵活方便等优点在工业中的长度、距离以及三维形貌等检测中有着广泛的应用。

目前,创想智控的焊缝传感器已经广泛应用于多家工厂,其作为工业焊接机器人的“眼睛”和“大脑”,提升了工厂的效率、质量,助推中国智能工厂的快速实现。

北京创想智控经过不断的专研与创新,推出了新的焊缝跟踪技术、新的焊缝跟踪传感器。其中激光视觉焊缝跟踪技术具有信息量大、能进行垂直于水平二维跟踪、灵敏度和精度高、不与被焊接工件接触、适合各种焊缝类型等优势。已广泛应用于焊前装配检测、焊接过程中焊缝跟踪以及焊后检测。

基于此技术生产的的激光焊缝跟踪器及视觉焊缝跟踪器,一经投入市场,凭借其过硬的技术及专业的售后服务被很多企业所接受及肯定。

激光焊缝跟踪器及视觉焊缝跟踪器不仅仅提高了焊接专机和焊接机器人系统的智能化水平,而且大幅提高了焊接产品质量和成品率,将操作者从烟尘和弧光中解放出来。不仅提高了合作企业的产品质量、效益、服务水平,更大幅度的减少了资源消耗。

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