龙门机器人如何颠覆轮胎产业
青岛科捷机器人有限公司生产的一款机器人,取了一个特殊的名字:龙门机器人。
机器人之所以叫“龙门”,只因这套设备是根据空间坐标系来设计,侧面看上去像一个巨大的门。
谈起这款握有核心技术的机器人,该公司董事长陶喜冰刻意解释了一下名字的由来。
“龙门”在他这里,还有更深的一层含义:通过自主核心技术,实现中国工业机器人的“鲤鱼跃龙门”。
“机器代人”解决行业痛点
“这项技术将完全颠覆轮胎生产行业,不仅填补了国内应用空白,更达到了国际先进水平。”
近日,来自科技部的权威专家,在科捷机器人科技成果标准化评价会上,做出如此评价。
这项被称赞的技术,全称为“全钢重载轮胎龙门机器人分拣码垛系统”。
它到底有多牛?
中国是全球最大的轮胎生产国,其中,山东省的轮胎产量占到全国50%。长期以来,这个传统行业急需机器代替人工。
一个轮胎的重量在30到50斤,一个工人一天至少需搬4到5吨轮胎,而且不同大小、尺寸、花纹的轮胎,需要不同的分拣、码垛,人工做不仅劳累,还极易出错。
轮胎生产机器人的出现相对滞后,与其载重量大、跨度大等行业特点分不开。如今,已到第五代的龙门机器人,很好地解决了这几个痛点。
一次性可负载接近1吨的重量,相当于9个重型卡车的轮胎;机械臂跨度可达到13米;行走速度可达到3.5米/秒;24小时不间断生产;轮胎混装正确率提升至100%;节省人工90%以上……
龙门机器人的出现,使原本动辄成百上千人的轮胎生产,几乎实现了无人化。
龙门机器人研发过程艰辛
颠覆了轮胎行业的龙门机器人系统,产生的过程却很坎坷。
早在2014年,国家科技部立项推进“机器代人”,其中就包括轮胎行业。当时,科捷机器人联合哈尔滨工业大学、北京航空航天大学,一同中标。
拥有20年工业机器人研发和生产经验的科捷,是首次给轮胎做机器人,没有任何经验可循。近80人的科研团队,只能摸着石头过河。
从配料、密炼、压延、裁断,到成型、硫化、检测,一帮对轮胎生产工艺一无所知的理工男,只好埋头轮胎生产车间,在最短的时间内,将轮胎整个生产流程摸了个门儿清。
解决了开头难的工艺问题后,迎接这个团队的,是漫长的研发过程。
研发中,首当其冲的难题是材料。
以往的机器人臂多以钢为材料,但轮胎生产线载重量高、跨度大,用料多,造出来的机器人行动笨重,效率远低于预期。
为此,团队成员找遍了全国,终于找到一家可以造复合材料的公司。这种复合材料,重量只有钢材的1/5,强度却是钢材的4倍。
陶喜冰惊喜地发现,这种材料造出来的机器人,尽管高大威猛,但行动灵活。
另一个难题是,如何让相隔13米的两只手臂完全同步。科捷把应用于航天领域的激光测距技术,首次成功引进并适用到工业机器人行业。
在历经800个日夜之后,专门为轮胎生产行业量身打造的工业机器人诞生。
该系统的应用填补了国内空白,缩小了中国在轮胎生产技术研发、制造装备方面与国外的差距,增强了中国轮胎行业的核心市场竞争力。
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