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项目情况

Project situation

带视觉智能多轴电路板焊锡工业机器人

行业分类: 战略性新兴产业分类: 项目开发阶段:中试 项目权属(个人或单位名称):北方工业大学 融资情况:拟融资 无元 获得资助情况(国家计划课题等): 其他  2016年获“金山英才”100万的创新基金支持。用于工业视觉技术的研制。

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项目简介:

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。

公司/机构简介:

北方工业大学(North China University of Technology)位于中国首都北京,前身是创立于1946年的“国立北平高级工业职业学校”。由中央与北京市共建,以北京市管理为主,是北京市重点建设的多科性高校,也是教育部“卓越工程师教育培养计划”院校,是国家首批“卓越工程师教育培养计划2.0”、“新工科研究与实践项目”入选高校。截至2017年3月,学校占地面积近500亩,15000多人,其中全日制本科生10000余人,研究生2000余人,成人高等教育学生3000余人,留学生600余人。已经形成从本科生到硕士生、博士生,从全日制到成人高等教育、留学生教育的多层次、广覆盖的办学格局和教育体系。

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团队介绍

Team Introduction

团队构成:

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。

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技术优势

Technical advantage
样品情况 样品类型 实物 

知识产权情况:

已授权专利有:

(1)发明:六轴焊锡机器人,授权专利号ZL201510809642,单独持有。

(2)发明:焊锡工艺库建立方法及应用于该焊锡工艺库的系统,授权专利号ZL201610279074.2,单独持有。

(3)发明:基于改进Sinc插值的小范围高精度定位方法,授权专利号ZL201410390828.2,单独所有。

(4)发明:工业生产中的碳碗中心和导槽定位装置及其定位方法,授权专利号ZL.201110127863.1,单独所有。

(5)发明:远程医疗服务机器人,授权专利号ZL201621180439.8,与公司共有。

(6)国际发明:Method for adaptive coputer-aided Detection of pulmonary noudules in Thoracic computed tomography images using hierarchical vector quantization and apparatus for same,授权专利号US9,639,933 B2,与美国石溪大学共有。

申请专利:

(1)  发明:自由旋转组件及应用于该组件的焊锡机器人,申请号:201610278941.0。单独持有。

(2)  发明:一种基于卷积神经网络及统计学的焊点识别定位方法,申请号:201711403913.8,单独持有。

(3)  发明: 一种基于RNN的声纹识别方法,申请号:201711070510.6,单独持有。

(4)  发明:一种基于深度学习和红点激光相结合的人体躯干测量方法 申请号:201711171226.8,单独持有。

(5)  发明:一种基于特征融合的卷积神经网络的肺结节良恶性检测方法,申请号:201711389241.X,单独持有。

(6)  发明:一种多姿态多尺度的人脸验证方法,申请号:201711429747.9,单独持有。

(7)  发明:一种基于CNN的多层次图像语义的人脸识别方法,申请号:201710134068.2,单独持有

(8)  一种基于共享卷积特征的人脸检测与对齐方法,申请号:201710135007.8,单独持有。   

软件著作权:

A.  基于人脸识别技术的寻人云平台1.0著作权号:2016SR292025

B.  人脸检测与归一化平台1.0 著作权号:2016SR292023

C.  云图像的特征分类和数据挖掘智能软件平台1.0,  著作权号:2016SR291911

D.  数据挖掘及以图搜图软件1.0   著作权号:2016SR335618

E.  云图像的图像预处理软件1.0  著作权号:2016SR335639

技术特点/优势:

项目创新的主要点为,构建了七轴为代表的多轴工业机器人本体;利用工业相机采集图像,对于待焊接的设备进行识别,使机器人拥有对于作业的辨别能力;将纹理分析技术引入工业作业,使得作业过程能够自动识别焊点焊接的好坏,从而达到工业过程的流程简化及人工节约。从目前市场的调研及产品试用和使用企业的反馈来看,本产品拥有国际先进、国内领先的技术水平。项目涉及图像识别、机械制造、材料科学、互联网信息处理等多学科交叉与融合。针对现有自动焊锡工艺存在的问题,经过大量建模、密集演算和反复实践,提出了智能柔性型设计方案,突破了多轴协作、工业级焊点智能识别技术。技术难度和复杂程度高。

应用范围/领域:

电子信息、先进制造领域

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商业计划

Business plan

商业模式/盈利模式:

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。

市场前景分析:

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。

合作方式:

  • 其他
  • 所需费用  万

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