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【中國智能制造網(wǎng) 本站原創(chuàng)】一直以來，水下焊接都是我國海洋工程建設(shè)中不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但水與火碰撞的難題始終制約著我國海洋事業(yè)的發(fā)展，直到水下焊接機(jī)器人的出現(xiàn)，這一局面才迎來了轉(zhuǎn)機(jī)。
水下焊接機(jī)器人破除“水火不容”難題，未來發(fā)展前景可期
我國是海洋大國，擁有300多萬平方公里的海域，因此，海洋工程一直以來都在我國的經(jīng)濟(jì)、國防等發(fā)展中，扮演著至關(guān)重要的角色。
尤其近年來，隨著我國在海洋能源開發(fā)、船舶遠(yuǎn)洋運(yùn)輸、水上事故救援等方面的活動(dòng)逐漸展開，大型船舶、海底大橋、海上機(jī)場、海底管道、海洋核電站等的相繼出現(xiàn)，更是將我國的海洋發(fā)展推向高峰。
不過，在海洋事業(yè)如火如荼之際，海洋工程建造和維修的安全性、可靠性卻成為一項(xiàng)難題，橫亙?cè)谌藗兠媲?。特別是水下焊接這一環(huán)節(jié)，不管是水下工程的建設(shè)還是維護(hù)，都離不開這一關(guān)鍵應(yīng)用，但傳統(tǒng)水下焊接方式的落后，卻嚴(yán)重制約了我國海洋工程的發(fā)展。
直到近兩年，隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，各種特殊用途機(jī)器人的出現(xiàn)，我國開始將水下焊接這一難題交給機(jī)器人。由此應(yīng)運(yùn)而生的水下焊接機(jī)器人，也逐漸成為未來水下焊接自動(dòng)化發(fā)展的重要方向。
機(jī)器人推動(dòng)水下焊接自動(dòng)化
水下焊接機(jī)器人由水下機(jī)器人和焊接機(jī)器人兩部分組成，其不但具備水下機(jī)器人的定位導(dǎo)航、信息搜索、自主行動(dòng)等能力，同時(shí)還能像焊接機(jī)器人在陸地上作業(yè)一樣，進(jìn)行水下焊接工作。
而水下焊接機(jī)器人的應(yīng)用，首先將極大解放傳統(tǒng)水下工作人員，可以使?jié)撍畣T不必在危險(xiǎn)的水域進(jìn)行焊接，維護(hù)人員生命安全；其次還能有效提高焊接效率，減少和除去手工焊接的不穩(wěn)定性和粗糙性，徹底消除人工作業(yè)和保護(hù)成本，提高工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。
更為重要的是，水下焊接機(jī)器人的應(yīng)用，將直接彌補(bǔ)我國深海焊接的空白和需要。在深海中很難進(jìn)行手工焊接，往往需要借助各種專用設(shè)備，但焊接空間、焊接形狀、深海環(huán)境等往往會(huì)限制這些設(shè)備的使用，這就讓靈活性、環(huán)境適應(yīng)性和功能性更強(qiáng)的水下焊接機(jī)器人，成為了更為理想的作業(yè)工具。
由此可見，隨著我國大力發(fā)展水電水利事業(yè)，以及水下焊接技術(shù)越來越被重視和應(yīng)用，焊接設(shè)備從手工焊接向機(jī)器人自動(dòng)化焊接方向的轉(zhuǎn)變，正成為水下焊接發(fā)展的必然趨勢之一。
產(chǎn)業(yè)化發(fā)展面臨三大問題
不過水火注定不相容，要在水中進(jìn)行焊接并非易事，即便是強(qiáng)如機(jī)器人也難以輕松應(yīng)對(duì)，這需要機(jī)器人擁有強(qiáng)大的水下焊接技術(shù)。但目前從展現(xiàn)狀來看，水下焊接機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，而焊接技術(shù)正是制約發(fā)展的一大重要因素。
水下焊接技術(shù)有很多，其中為關(guān)鍵的便是焊接電源技術(shù)。目前我國水下機(jī)器人焊接領(lǐng)域普遍使用陸上通用型弧焊電源，或在此基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)微調(diào)，對(duì)水下專用焊接電源的研究非常少。一方面國產(chǎn)電源的不給力，另一方面電源又被國外所壟斷，由于缺乏高性能的水下焊接電源，導(dǎo)致我國水下機(jī)器人焊接質(zhì)量遲遲難以提升。
除了焊接技術(shù)之外，水下焊接機(jī)器人的工藝材料也是制約產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的又一因素。應(yīng)用于水下焊接的材料不僅要能承受深海高壓環(huán)境，還要能夠在水中滿足簡易焊接需要，具有十分嚴(yán)格的要求，這樣的材料并不好找。此外，增材生產(chǎn)和制造工藝的要求也不低，兩者都對(duì)水下焊接機(jī)器人提出了挑戰(zhàn)。
后，專業(yè)人才的限制也讓我國水下焊接機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化道路變得愈發(fā)漫長。一方面該領(lǐng)域的研究比較難做，導(dǎo)致很多人都轉(zhuǎn)換了研究方向；另一方面該領(lǐng)域涉及的學(xué)科眾多，進(jìn)入門檻較高，但當(dāng)前國內(nèi)高校和企業(yè)重視不夠，高校專業(yè)逐年撤出，企業(yè)待遇也不夠好，導(dǎo)致人才儲(chǔ)備和從業(yè)人員數(shù)量越來越少。
從四方面出發(fā)未來大有可為
鑒于此，我國要想在未來的海洋裝備市場中搶占先機(jī)，推動(dòng)水下焊接機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展走上正軌，或許可以遵照以下四點(diǎn)建議，循序漸進(jìn)，理性突圍！
首先需要注重創(chuàng)新，強(qiáng)調(diào)技術(shù)自主研發(fā)。核心技術(shù)的發(fā)展只能靠自己一點(diǎn)一滴的突破，通過建立產(chǎn)學(xué)研政用的協(xié)同創(chuàng)新體系，推動(dòng)技術(shù)研究向成果轉(zhuǎn)化，期間要開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的獨(dú)立技術(shù)，積極跟蹤國外，避免糾紛，加大產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度。
其次要增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)信心，支持國產(chǎn)崛起。一方面企業(yè)要深入了解用戶需求，積極展現(xiàn)自身技術(shù)和企業(yè)實(shí)力，用實(shí)在產(chǎn)品構(gòu)筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展信息；另一方面用戶也需要給予國產(chǎn)企業(yè)改進(jìn)和試錯(cuò)的機(jī)會(huì)，雙方合作共同推動(dòng)我國水下焊接機(jī)器人向前發(fā)展。
再次要加速融合，積極參與化發(fā)展。我國企業(yè)在苦心研究的同時(shí)也需要抬頭看看被人，通過積極并購、投資、合作等方式引進(jìn)吸納和消化國外先進(jìn)技術(shù)成果，師夷長技、洋為中用，終中西貫通帶動(dòng)國內(nèi)產(chǎn)業(yè)整體提升。
后要完善行業(yè)配套服務(wù)，建立有效支撐。在諸如標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、人才培養(yǎng)和評(píng)價(jià)體系建設(shè)、科研管理建設(shè)等方面，都需要企業(yè)、行業(yè)和政府共同努力，推動(dòng)相關(guān)配套服務(wù)與設(shè)施逐漸完善，為產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供重要支撐。
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