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两项专利!聚焦船舶焊接机器人,上海海事大学学子用科研筑梦未来!

发布时间:2024-06-15 10:49:42 来源:上海海事大学

“数据集成度低、停顿式生产、能源消耗高,都是目前船舶行业的痛点问题!”虽已过了午夜,但在上海海事大学工训楼内,“深蓝智匠”团队的韩李晨同学与陈昱同学还在热火朝天地探讨关于船舶制造业中的船体分段焊接装配的问题。

“深蓝智匠”团队的建立依托于上海海事大学苹果树工坊。苹果树工坊创建于2018年,是上海市高水平地方高校建设子项目——一流本科建设的主要内容之一。平台以CDIO(构思-设计-实现-运行)的理念构建,重点培养学生专业知识、个人能力、人际团队能力,以学科为学生搭建创新平台,以项目的形式切实培养创新型人才。目前,苹果树工坊所孵化的队伍已连续两年斩获“互联网+”上海市大学生创新创业大赛金银铜奖项,2023年中国大学生工程实践与创新能力大赛 “智能物流搬运”赛项国家级金奖,第十届上海市大学生工程实践与创新能力大赛“势能驱动车”赛项上海市特等奖,“生活垃圾智能分类”上海市特等奖,“智能物流搬运”上海市特等奖等科技竞赛奖项等,累计获得省部级以上奖项百余个。

“深蓝智匠”团队的同学们深信没有调查就没有发言权。在一次外出调研中,韩李晨同学和陈昱同学来到外高桥船厂与专员进行交流,他们了解到目前船舶制造的机械化程度并不高,数字化接轨的问题亟待解决,而且高强度、高风险的焊接作业在高温、高湿、有毒的恶劣环境下,对工人们也造成极大的挑战。通过深入调研,他们发现船舶的制造过程其实是一个极其庞大且复杂的工序,为了减小工作难度,制造时都会把船体如同“瑞士卷”一样切成多块,每一个小块都被称为船体的“分段”。在每个分段建造完成后再进行组装,形成完整的船体结构。同时,船体分段内部有众多分隔板需要跨越,并且在进行焊接、除锈和喷漆工作时需要多种多样的工作位置与角度。

调研回来后,两位同学召集了来自不同专业的同学深入讨论,并共同组建团队开展研究。如果要满足以上建造需求,设计出的移动平台就要具有可跨越障碍物、能够吸附在竖直墙壁和倒挂在天花板上的“多地形”的工作特色。

沿着当时调研确立的研究方向,团队同学们在老师的指导下,聚焦船舶焊接自动化的未来前景,提出更高性能的“船舶焊接机器人”研究项目,针对行业痛点不断进行技术革新,焊接机器人能够实现精确的焊接操作,保证了焊接接头的质量,并能够在短时间内完成大量的焊接作业,大大提高了生产效率。目前,团队已申请发明专利2项。

此外,船舶焊接机器人可以替代人工进行高强度、高风险的焊接作业,并且在高温、高湿、有毒等恶劣环境下工作,避免了工人在危险环境中工作的风险,又降低了工人的劳动强度和人力成本。随着项目的不断深入和推进,相信船舶焊接机器人投入使用后,能够帮助到更多船舶企业,采用高效的焊接技术,推动船舶制造业的发展。

团队指导老师胡肇炜表示:“在大学生科创培养过程中,要以学生为中心,通过兴趣引导调动他们的主体性、主动性。让他们成为自主学习者,并以实践为中心通过项目形式贯穿全过程。通过连续的、递进的‘实践-理论-实践’提升大学生创新能力。”上海海事大学将继续推进工坊融合课堂的培养模式,在创新创业中融汇、专业创业中融合、学科交叉中融通,持续鼓励学生进行创新创业,在锻炼中实现学思践。

责任编辑:薛莹

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