
▲潜心研发。
■文/图 衡阳日报全媒体记者 邓小山 通讯员 周弘斌
在市工信局主办的2025年“创客中国”衡阳市中小企业创新创业大赛上,衡阳瀚增科技有限公司在创客组表现亮眼。这家由南华大学研究生团队创办的企业,凭借复杂焊缝全自动焊接与缺陷检测技术,从参赛项目快速成长为智能制造新锐力量,背后是从“你参赛”到“陪你跑”的全程护航。
弧光闪烁、焊烟弥漫,工人长时间弯腰作业,焊接质量依赖手感、检测全靠肉眼,效率低且易漏检。这一幕,让南华大学电气学院研究生刘洋心生触动:能否用机器人替代人工,把人从繁重高危的焊接工作中解放出来?
他认真调研发现,市面的自动焊接检测方案,仅适用于平直、环形简单焊缝,面对工程机械、汽车零部件的复杂焊缝,要么依赖CAD模型,要么需人工长时间示教,难以满足工业现场需求。2025年初,刘洋、马叶韬、郭秀龙、杨佳祥、李旺等同学组建团队,成立衡阳瀚增科技有限公司,专攻复杂焊缝全自动焊接与缺陷检测技术攻关。
每一道坎,都是磨出来的
整个研发分两大块,每一块都摔过不少跟头。
第一块是焊接轨迹规划。团队的目标很直接:不依赖CAD模型,让机器人自己“看懂”工件。先用面结构光相机快速扫一遍整体,拿到全局三维点云;再用线结构光对焊缝拐角、接头这些精细部位做局部扫描,把细节补全。有了完整的三维点云后,自研算法自动算出焊接关键点的坐标和焊枪姿态,机器人跟着轨迹去干。原来老师傅几小时的活儿,现在几分钟搞定。
但第一个大坎差点把团队卡死——通讯模块。视觉相机、机器人控制器、焊机、工控机,四五个设备各说各话,协议不同、接口不同、数据格式也不同。信号丢包、时序错乱、一个设备动起来另一个没反应……刘洋啃了很久文档,试了好几种方案都没成。最无助的时候,他的导师二话没说,亲自带着他跑到合作企业,找到专门搞工业现场总线的资深工程师,一个个接口对、一条条协议调。通讯跑通的那一刻,刘洋长舒一口气——全自动化的第一道门,算是踹开了。
第二块是缺陷检测系统。针对不同大小的缺陷,团队走了两条技术路线:气孔、咬边、焊瘤这类毫米级的大缺陷,用线激光扫描加自研算法实时检测;微小裂纹这种特别隐蔽又致命的小缺陷,则用高分辨率工业相机拍照,再通过改进的深度学习算法识别。
这条路最折磨人的是焊缝分割。三维点云动不动几十上百万个点,现场扫描还带着各种噪声和离群点,常规算法分割出来要么断断续续,要么把不该要的也包进去了。刘洋那段时间压力特别大,因为分割做不好,后面所有检测都无从谈起。有一天他静下来重新想:三维点云计算复杂但信息丰富,二维图像纹理清晰但没深度——能不能把两者结合起来?他立刻动手试,把点云投影到二维平面做初步分割,借助图像里的纹理和边缘信息辅助定位焊缝边界,再映射回三维空间获取精确深度和尺寸。这套“二维+三维”融合的思路,终于啃下了这块硬骨头。
目前,“瀚增科技”的系统能自动识别12类常见缺陷,最小可捕捉到0.1毫米的微小裂纹,检测一处焊缝仅需10到20秒,大缺陷识别准确率93%以上,裂纹检测准确率85%,焊缝尺寸精度控制在0.6毫米以内。
市场正在等这样的技术
有人问:费这么大力气做焊接检测,市场能有多大?
数据很实在。国内制造业每年焊工缺口超过30万人,焊接机器人正处于黄金期——2025年中国焊接机器人市场规模约175亿元到211亿元,年增速10%到15%。在焊缝缺陷检测这个细分赛道,传统人工检测一人检测一道焊缝就要2分钟,大型焊接构件有400多道焊缝,效率低、成本高。全球3D焊缝检测市场预计到2032年接近30亿元。
更重要的是,智能制造正在加速替代人工,焊接检测恰恰是“卡脖子”环节。“瀚增科技”的解决方案,卡在了这个风口的正中央。目前原型机已完成2次迭代,正在与多家工业企业联合试验,已有五六家企业主动对接投资合作意向。
好的创业,从来不是一个人在扛
“瀚增科技”能从构想走到今天,不止靠团队自己的死磕。
学校是第一块垫脚石。南华大学免费提供了实验场地和设备,还给了前期启动资金。从实验室到产业化的第一步,是在校园里迈出去的。
走出校门,衡阳市和蒸湘区的两级中小企业公共服务平台接上了力。在“创客中国”大赛给了全方位的赛前辅导和赛后跟踪—— 一对一项目诊断、商业计划书优化、路演技巧培训,还持续对接政策、融资和市场资源。用刘洋的话说,“从‘你参赛’变成‘陪你跑’。”
再往上是省级的政策托举。2025年,湖南省工业和信息化厅等19部门联合出台《湖南省大学生初创企业服务指引》,覆盖创业孵化、注册落地、运营支持、成果转化、市场拓展的全周期。同年9月,“智能制造进园区”活动直接走进衡阳,高校创业团队和智能制造专家组成联合调研组,深入本地装备制造企业“把脉问诊”,现场就促成了多个项目签约。
“省里搭平台,市里给舞台,区里做后台。”从一场比赛到一个完整的服务体系,“瀚增科技”感受到的是三级政府联手营造的创业氛围——不喊口号,靠的是政策、对接和实实在在的陪伴。
从车间里偶然闪过的念头,到如今被市区两级工信部门、窗口服务平台和高校共同托举的创业项目,“瀚增科技”的故事,正在写下属于年轻一代的注脚。