在現代信息系統中，傳感器與通信技術(shù)、計算機技術(shù)一同被稱(chēng)為其三大支柱。隨著(zhù)人工智能時(shí)代的到來(lái)，傳感器作為其中重要的“物”、“聯(lián)”、“網(wǎng)”的樞紐，是當前各發(fā)達國家競相發(fā)展的高新技術(shù)，是進(jìn)入21世紀以來(lái)優(yōu)先發(fā)展的十大頂尖技術(shù)之一。
據統計，2017年中國的傳感器市場(chǎng)規模為2070億元，預計到2021年將增至5937億元，未來(lái)五年中國傳感器產(chǎn)業(yè)年均復合增長(cháng)率約30%，遠高于全球平均水平。根據國家規劃，未來(lái)將在傳感器領(lǐng)域建立超百億元的創(chuàng )新產(chǎn)業(yè)集群，以及產(chǎn)值超過(guò)10億元的行業(yè)龍頭和產(chǎn)值超過(guò)5000萬(wàn)元的小而精的企業(yè)。
不可否認，我國傳感器、半導體、芯片等領(lǐng)域起步晚、基礎薄弱，隱藏在其中的問(wèn)題也日益突出。我國雖然傳感器企業(yè)眾多，但大都面向中低端領(lǐng)域，技術(shù)基礎薄弱，研究水平不高。許多企業(yè)都是引用國外的芯片加工，自主研發(fā)的產(chǎn)品較少，自主創(chuàng )新能力薄弱，在高端領(lǐng)域幾乎沒(méi)有市場(chǎng)份額。此外，科研院所在傳感器技術(shù)的研究方面已與國際接軌，但產(chǎn)業(yè)化瓶頸遲遲未能突破。目前我國從事傳感器技術(shù)研發(fā)的主要是高校、中科院和相關(guān)部委的研究機構，企業(yè)的技術(shù)實(shí)力較弱，很多是與國外合作，或是進(jìn)行二次封裝。而在發(fā)達國家，傳感器的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化更多由企業(yè)來(lái)主導。
基于這種背景，創(chuàng )想智控團隊挑選“最有價(jià)值的核心環(huán)節”作為切入點(diǎn)，從核心技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)應用雙向入手，在激光位移傳感器的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，趟出了一條全新之路。
“傳感器包含的領(lǐng)域比較廣泛，位移傳感器是應用環(huán)節中的一種，而激光位移傳感器作為其中運用三角法測量原理，利用線(xiàn)陣CMOS器件作為光學(xué)接收器件，具有測量精度高、測量時(shí)間短等特點(diǎn)，適用于工業(yè)現場(chǎng)應用?！眲?chuàng )想智控創(chuàng )始人凌清如此描述。
“激光位移傳感器屬于視覺(jué)傳感器，視覺(jué)傳感器是工廠(chǎng)實(shí)現智能制造的關(guān)鍵傳感器，也是核心的技術(shù)。未來(lái)，隨著(zhù)智能制造的普及及不斷升級，傳感器體系的整體性?xún)r(jià)比一定會(huì )大幅度提升。目前，中國市場(chǎng)上還以國外的傳感器為主，價(jià)格普遍過(guò)高，甚至出現傳感器比機器人貴、‘面粉比面包貴’的現象。這對于提升我國智能工廠(chǎng)的發(fā)展進(jìn)程是極其不利的?！绷枨寮凹夹g(shù)團隊希望通過(guò)努力，將傳感器的價(jià)格以及性?xún)r(jià)比降到合理的區間，讓“有需求者都可以用上這項技術(shù)?！?
激光位移傳感器可廣泛應用于檢測物體的位移、厚度、振動(dòng)、距離、直徑等幾何量的測量。創(chuàng )想智控在與中國眾多工廠(chǎng)負責人溝通時(shí)發(fā)現，應用于“焊接”工序的激光位移檢測目前是傳感器在位移應用方面的一大難題。
“焊接的工作環(huán)境更加難以控制，粉塵多，可見(jiàn)度低，且實(shí)時(shí)處于動(dòng)態(tài)的環(huán)境，需要傳感器技術(shù)在視覺(jué)反應方面有更高的識別度和靈敏度?！币患夜S(chǎng)的負責人介紹，“同時(shí)，目前焊接工人供不應求，我們非常需要性?xún)r(jià)比高的傳感器技術(shù)應用到這個(gè)領(lǐng)域上?！?
創(chuàng )想智控隨即選定了公司業(yè)務(wù)切入的方向。
據創(chuàng )想智控相關(guān)技術(shù)人員介紹：目前，焊縫跟蹤的方式及發(fā)展方向三種實(shí)現方式，一類(lèi)是弧壓跟蹤：跟蹤精度低、適用場(chǎng)景有限；一類(lèi)是激光跟蹤：現階段市場(chǎng)中的主流；一類(lèi)是視覺(jué)跟蹤。創(chuàng )想智控自主研發(fā)的視覺(jué)實(shí)時(shí)跟蹤技術(shù)，已經(jīng)成為經(jīng)大量現場(chǎng)應用驗證的成熟焊接實(shí)時(shí)跟蹤技術(shù)。
傳感器通過(guò)激光發(fā)射器每秒發(fā)射上萬(wàn)個(gè)激光脈沖到檢測物并返回至接收器，處理器計算激光脈沖遇到檢測物并返回至接收器所需的時(shí)間，以此計算出距離值，該輸出值是將上千次的測量結果進(jìn)行的平均輸出。激光位移傳感器采用回波分析原理來(lái)測量距離以達到一定程度的精度。激光位移傳感器可精確非接觸測量被測物體的位置、位移等變化，主要應用于檢測物體的位移、厚度、振動(dòng)、距離、直徑等幾何量的測量。激光位移傳感器的安裝需要需要配有特定的支架，單獨的傳感器是不具有可靠的安裝性能的。
隨著(zhù)工業(yè)測量領(lǐng)域的不斷擴展以及對測量精度和測量速度的不斷提高,傳統的接觸式測量已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)界的需求。而非接觸測量由于其良好的精確性和實(shí)時(shí)性,已經(jīng)成為測量領(lǐng)域的熱點(diǎn)。 同時(shí)由于電子學(xué)和光學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,光電檢測已經(jīng)成為非接觸測量的一種主要方法。 激光三角法(Laser Triangulation)是光電檢測技術(shù)的一種,由于該方法具有結構簡(jiǎn)單、測試速度快、實(shí)時(shí)處理能力強、使用靈活方便等優(yōu)點(diǎn)在工業(yè)中的長(cháng)度、距離以及三維形貌等檢測中有著(zhù)廣泛的應用。
目前，創(chuàng )想智控的焊縫傳感器已經(jīng)廣泛應用于多家工廠(chǎng)，其作為工業(yè)焊接機器人的“眼睛”和“大腦”，提升了工廠(chǎng)的效率、質(zhì)量，助推中國智能工廠(chǎng)的快速實(shí)現。
北京創(chuàng )想智控經(jīng)過(guò)不斷的專(zhuān)研與創(chuàng )新，推出了新的焊縫跟蹤技術(shù)、新的焊縫跟蹤傳感器。其中激光視覺(jué)焊縫跟蹤技術(shù)具有信息量大、能進(jìn)行垂直于水平二維跟蹤、靈敏度和精度高、不與被焊接工件接觸、適合各種焊縫類(lèi)型等優(yōu)勢。已廣泛應用于焊前裝配檢測、焊接過(guò)程中焊縫跟蹤以及焊后檢測。
基于此技術(shù)生產(chǎn)的的激光焊縫跟蹤器及視覺(jué)焊縫跟蹤器，一經(jīng)投入市場(chǎng)，憑借其過(guò)硬的技術(shù)及專(zhuān)業(yè)的售后服務(wù)被很多企業(yè)所接受及肯定。
激光焊縫跟蹤器及視覺(jué)焊縫跟蹤器不僅僅提高了焊接專(zhuān)機和焊接機器人系統的智能化水平，而且大幅提高了焊接產(chǎn)品質(zhì)量和成品率，將操作者從煙塵和弧光中解放出來(lái)。不僅提高了合作企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、效益、服務(wù)水平，更大幅度的減少了資源消耗。
