兩臺機器人在可編程邏輯控制器系統“大腦”的統一控制和機器視覺“眼睛”的精確定位下，高速、流暢地完成了鈦合金復雜構件的抓取、裝配、檢測、翻轉、焊接等一系列動作，整個過程一氣呵成。上海航天精密機械研究所推出的輕合金復雜構件激光加工智能生產單元，實現了全自動化無人焊接，效率大幅提升。
帶來效率和質量“雙提升”
上下料、裝夾、裝配、翻轉是激光操作人員生產某復雜構件的重要工作，單元建成之前，大家要“手動”人工輔助。
“某復雜構件由鈦合金蒙皮骨架結構激光焊接而成。由于產品焊縫復雜密集，焊縫數量多達10余條，再加上產品設計對焊接變形控制要求高，因此必須正反面交替對稱焊，焊接過程中的裝夾、拆卸、翻轉動作不下十次。這些動作均需手工操作完成，同時人工示教工作量大，精度依賴手眼配合。”技術人員李瑋介紹道：“由于存在人工參與度高、產品質量依賴操作者的水平等不利因素，一天只能生產五六件產品。”
航天復雜構件激光智能焊接單元配合柔性裝夾工裝及機器人自動上下料，開發了適用于不同尺寸、不同產品的機器人自動尋位和視覺識別抓取，配備基于視覺的焊縫跟蹤系統，實現焊前機器人自動示教、焊接過程中焊縫路徑智能糾偏。
單元建成后，同樣數量的產品生產時間由原先的一天縮短為不到一小時，效率提升8倍以上。在效率大幅度提升的同時，產品的焊接質量也得到了改進與提高。
將智能制造進行到底
開發具有輔助環節自動化、工藝過程智能化、綜合管控數字化等特征的“無人化”激光智能焊接單元是應對繁重生產任務的秘笈，也是智能制造的重要落腳點。
上海航天精密機械研究所項目負責人介紹，輕合金復雜構件激光加工智能生產單元，以航空航天典型結構件低成本、高效率、高質量研制需求為牽引，滿足航空航天輕量化需求，圍繞輕合金材料（鎂合金、鋁合金、鈦合金）復雜結構高質量成形，融合激光切割、激光焊接、激光清洗、激光打標等激光加工智能生產單元。
基于工業互聯網，該智能生產單元還可實現設備互聯、在線狀態監控和生產過程數據可視化，實現基于實時數據的智能單元管控與集成應用，打通了工藝—設備—管控的集成制造鏈路，實現焊接過程無人值守。
雖然生產同樣的產品，但是實現方式卻發生了巨大的改變。從真正意義上實現了零件的完全自動化生產，產能提升了一個數量級以上，徹底擺脫產品質量對人工操作水平的依賴。
助力航天飛行器研制
空氣舵是航天飛行器的關鍵重要部件之一，用來調整與改變航天飛行器的飛行姿態和軌跡，它的制造質量直接影響航天飛行器的機動靈活性和打擊準確度。
智能激光焊接單元對航天飛行器的空氣舵研制具有重要意義。采用智能焊接單元，能實現空氣舵蒙皮激光切割、焊前激光清洗、舵骨架抓取、裝配、尋位編程、翻轉、激光焊接、質量檢測等整個過程自動化，在焊縫質量達到一級焊縫要求的前提下，效率提升10倍：由2~4片/天提升至20~40片/天。
據悉，相關技術成果已應用于航天一院、三院、四院、八院等單位的七個型號9種舵的研制或批產任務，對提升型號產品生產保障能力、提高制造水平具有重要支撐作用。
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