在現(xiàn)代信息系統(tǒng)中，傳感器與通信技術、計算機技術一同被稱為其三大支柱。隨著人工智能時代的到來，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，是進入21世紀以來優(yōu)先發(fā)展的十大頂尖技術之一。
據(jù)統(tǒng)計，2017年中國的傳感器市場規(guī)模為2070億元，預計到2021年將增至5937億元，未來五年中國傳感器產(chǎn)業(yè)年均復合增長率約30%，遠高于全球平均水平。根據(jù)國家規(guī)劃，未來將在傳感器領域建立超百億元的創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集群，以及產(chǎn)值超過10億元的行業(yè)龍頭和產(chǎn)值超過5000萬元的小而精的企業(yè)。
不可否認，我國傳感器、半導體、芯片等領域起步晚、基礎薄弱，隱藏在其中的問題也日益突出。我國雖然傳感器企業(yè)眾多，但大都面向中低端領域，技術基礎薄弱，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，在高端領域幾乎沒有市場份額。此外，科研院所在傳感器技術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研發(fā)的主要是高校、中科院和相關部委的研究機構，企業(yè)的技術實力較弱，很多是與國外合作，或是進行二次封裝。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)來主導。
基于這種背景，創(chuàng)想智控團隊挑選“最有價值的核心環(huán)節(jié)”作為切入點，從核心技術研發(fā)和市場應用雙向入手，在激光位移傳感器的專業(yè)領域，趟出了一條全新之路。
“傳感器包含的領域比較廣泛，位移傳感器是應用環(huán)節(jié)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，利用線陣CMOS器件作為光學接收器件，具有測量精度高、測量時間短等特點，適用于工業(yè)現(xiàn)場應用。”創(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傳感器，視覺傳感器是工廠實現(xiàn)智能制造的關鍵傳感器，也是核心的技術。未來，隨著智能制造的普及及不斷升級，傳感器體系的整體性價比一定會大幅度提升。目前，中國市場上還以國外的傳感器為主，價格普遍過高，甚至出現(xiàn)傳感器比機器人貴、‘面粉比面包貴’的現(xiàn)象。這對于提升我國智能工廠的發(fā)展進程是極其不利的。”凌清及技術團隊希望通過努力，將傳感器的價格以及性價比降到合理的區(qū)間，讓“有需求者都可以用上這項技術。”
激光位移傳感器可廣泛應用于檢測物體的位移、厚度、振動、距離、直徑等幾何量的測量。創(chuàng)想智控在與中國眾多工廠負責人溝通時發(fā)現(xiàn)，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，可見度低，且實時處于動態(tài)的環(huán)境，需要傳感器技術在視覺反應方面有更高的識別度和靈敏度。”一家工廠的負責人介紹，“同時，目前焊接工人供不應求，我們非常需要性價比高的傳感器技術應用到這個領域上。”
創(chuàng)想智控隨即選定了公司業(yè)務切入的方向。
據(jù)創(chuàng)想智控相關技術人員介紹：目前，焊縫跟蹤的方式及發(fā)展方向三種實現(xiàn)方式，一類是弧壓跟蹤：跟蹤精度低、適用場景有限；一類是激光跟蹤：現(xiàn)階段市場中的主流；一類是視覺跟蹤。創(chuàng)想智控自主研發(fā)的視覺實時跟蹤技術，已經(jīng)成為經(jīng)大量現(xiàn)場應用驗證的成熟焊接實時跟蹤技術。
傳感器通過激光發(fā)射器每秒發(fā)射上萬個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間，以此計算出距離值，該輸出值是將上千次的測量結果進行的平均輸出。激光位移傳感器采用回波分析原理來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、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。
隨著工業(yè)測量領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(tǒng)的接觸式測量已經(jīng)無法滿足工業(yè)界的需求。而非接觸測量由于其良好的精確性和實時性,已經(jīng)成為測量領域的熱點。 同時由于電子學和光學技術的飛速發(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)是光電檢測技術的一種,由于該方法具有結構簡單、測試速度快、實時處理能力強、使用靈活方便等優(yōu)點在工業(yè)中的長度、距離以及三維形貌等檢測中有著廣泛的應用。
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，其作為工業(yè)焊接機器人的“眼睛”和“大腦”，提升了工廠的效率、質量，助推中國智能工廠的快速實現(xiàn)。
北京創(chuàng)想智控經(jīng)過不斷的專研與創(chuàng)新，推出了新的焊縫跟蹤技術、新的焊縫跟蹤傳感器。其中激光視覺焊縫跟蹤技術具有信息量大、能進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、適合各種焊縫類型等優(yōu)勢。已廣泛應用于焊前裝配檢測、焊接過程中焊縫跟蹤以及焊后檢測。
基于此技術生產(chǎn)的的激光焊縫跟蹤器及視覺焊縫跟蹤器，一經(jīng)投入市場，憑借其過硬的技術及專業(yè)的售后服務被很多企業(yè)所接受及肯定。
激光焊縫跟蹤器及視覺焊縫跟蹤器不僅僅提高了焊接專機和焊接機器人系統(tǒng)的智能化水平，而且大幅提高了焊接產(chǎn)品質量和成品率，將操作者從煙塵和弧光中解放出來。不僅提高了合作企業(yè)的產(chǎn)品質量、效益、服務水平，更大幅度的減少了資源消耗。
