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              1. 长泰:机器人制造的“国家队”

                浏览量:678 作者: 来源:科技日报 时间:2014-11-05 【字号:

                科技日报记者 俞慧友

                    ■关注机器人产业 

                    在长沙,多数老百姓不熟悉“长沙长泰机器人有限公司”,但忘不了一年一度的中国(长沙)科技成果转化交易会上最显著位置的机器人:带着京剧脸谱唱戏“打斗”的,作为篮球手“接球”和“投篮”的……那里是观展者拍照留影的必选场景。

                    公司隶属于中国轻工集团,成立至今仅4年多时间。今年,他们凭借自主研发的“CTR铸铁件机器人自动化精整系统”,获得了国际机器人行业最高荣誉“IERA Award发明与创业奖”银奖,成为了我国机器人制造领域十年来,首个获此殊荣者。4年间,他们积累了50余项国内外专利和软件著作权(发明专利23项),年获知识产权量居国内同行业之首。基于物联网的民爆装备智能生产线,填补了国内市场空白,成为业内首家拥有该生产线的机器人公司。

                    我国机器人制造的优秀企业中,长泰机器人当属唯一一家传统的国有企业。就体制机制而言,并不如其他企业“灵活”,却在4年时间里,成为了业内多个“首获得者”和后起之秀。

                    70后领袖杨漾:充分借势“联合研发”

                    杨漾,长泰机器人公司总经理。这位1979年出生的年轻人,带领一支以中青年为主的科研团队,闯荡“江湖”。在他的眼中,公司的迅速成长,离不开他们对各种“联合研发”炉火纯青的应用。

                    “从全国来看,湖南发展机器人产业有明显的比较优势。高校资源很给力:湖南大学在自动控制、智能视觉等技术上国内领先;中南大学的数字化制造、顶层设计科研驰名中外;国防科大拥有智能机器人系统架构的完全自主知识产权。机器人应用需求大,工程机械、汽车制造、轨道交通等机器人的主要应用领域,特别是机器人应用的高端环节,如无人机领域和移动互联网领域,湖南均有突出的比较优势,一些关键技术还居全国领先地位。”杨漾如此评价,也充分利用着当地的好资源。他们与中南大学、湖南大学成立了机器人技术创新实验室。同时,积极参与长沙机器人研究院、长沙机器人产业技术创新战略联盟的筹备,以此从顶层设计上形成机器人产业从上游关键零部件制造、中游机器人本体制造和系统集成,到下游机器人应用上,完整的“科研产业链”。

                    此外,企业与清华大学合作成立了院士工作站,开发焊接机器人及相关智能视觉产品;与加拿大赛融公司共建机器视觉联合实验室;为重庆机电控股(集团)公司承建亚洲最大重型精密铸造生产线,并与之共同组建了主攻“服务机器人”的重庆机器人有限公司和长泰智能机器人制造产业园。

                      公司联合长沙理工大学等高校科研院所,首次研发出具自主知识产权的大型铸造机器人自动化生产线关键技术与成套设备,填补了多项国内空白,多技术达国际先进水平。如,技术国际领先的铸造机器人与三维激光扫描识别定位视觉系统、砂芯适用夹具;在关键工位实现“以机代人”,生产及管理效率提高了40%以上;攻克铸件浇冒口残根等机械清理技术难题,研制出适合铸件定点清理的机器人高速柔性及智能补偿的磨削清理系统等。项目技术成果被授权国家发明专利达6项,大大提高了我国工业机器人自动化技术装备自主研发和产业化技术水平。他们依此开发和产业化的多种成套设备,已成功应用于中国南北车集团公司、重庆机电控股集团铸造有限公司等多条大型铸造自动化生产线。

                    种种“联合研发”,让长泰机器人很快崛起。公司已成为国内少数具研发设计制造检测服务整体实力的机器人工业智能终端制造商。

                    “初生牛犊”:“单挑”亚洲重型精密铸造生产线

                    让杨漾科研团队最感自豪的,当属和重庆机电控股(集团)公司合作研发、并获得“IERA Award发明与创业奖”银奖的“CTR铸铁件机器人自动化精整系统”项目。

                    这条2011年开始研发,2013年达产的生产线,是亚洲最大重型精密铸造生产线。仅长泰机器人所承担部分,造价就达一亿元。这是国内机器人制造企业所承担的最大项目。杨漾告诉记者,因为国内企业没有做这种大项目的成功经验,因此,往往不被用户所选中。最初,重庆机电控股(集团)公司选择的是美国一家大型生产企业。但后来,长泰机器人提出了一种更为高效的解决方案,最终竞标成功。

                    铸件清理的现有清理方式,主要采用大功率通过式磨削机去除铸件规则表面形成的披缝等,再转由人工精整。其中,铸铁件清理,因铸铁件塑性差、硬度高、含碳量高、铸造粘砂严重等问题,导致清理加工中,人工精整在线清理难度更大,产能低,同时铸造环境也最为艰苦。

                    为解决铸铁件人工精整难题,长泰机器人自主研发出机器人铸铁件自动精整系统,引入了工业机器人、智能检测、柔性在线补偿、传感器、伺服控制等多项自动控制技术,用于铸造行业铸铁件清理的自动化、流水线生产作业,可实现铸件完全不落地生产,提高清理效率40%以上。

                    公司总工程师黄钊雄介绍,在国外生产企业方案中,主要采用专机设备研制,效果上也能达到机器人生产线的同等效果。但专机设备结构复杂,体积庞大,造价高,柔性很差,难以适应多品种生产。机器人因其柔性大,不仅可以适应现有的多品种生产,将来只要更换机器人前端末端抓手,调试应用程序,就可以快速适应其他新的品种生产。应用这条生产线,可使用户方产品生产精度提高23个等级。

                    长泰机器人良好的项目实施能力与研发能力,赢得了重庆市委市政府的信任。在重庆要大力发展机器人产业,服务高端装备智能制造生产的需求下,公司与用户方重庆机电控股(集团)公司组建了新的,以“服务机器人”为主要研发目标的重庆机器人有限公司。

                    瞄准“物联网”:自主研发国家首台套民爆智能装备

                    工业4.0时代,一场将机器人技术、物联网和相关服务应用到制造业的新工业革命。瞄准“物联网”,也是长泰机器人一直致力的目标。近期,公司与新时代民爆(辽宁)股份有限公司共同承担了国家重大智能专项“基于物联网的工业乳化炸药智能自动化生产系统”,这也是我国自主研发的国家首台套民爆智能装备项目。

                    2013年“5·20”济南特大爆炸事故发生后,国内民爆行业转型升级日益紧迫,发展工业炸药智能装备势在必行。去年开始,长泰机器人已和清华大学、湖南大学、保利民爆等单位开展了基于视觉的智能工业机器人进料包装装备、智能柔性数控化敏化系统等七项相关课题研究。

                    长泰机器人基于物联网的工业乳化炸药智能自动化生产系统,首次将机器人和工业物联网技术带入到传统的民爆行业,应用了公司数十项专利技术,引入了包括工业机器人、智能检测、视觉、传感器、伺服、智能RFID等在内的多项先进自动化控制技术,及基于云计算的信息管理系统,覆盖生产、检测、包装等诸环节,以实现工业乳化炸药的自动化、连续化、安全化生产。项目投入使用后,将大大提高生产线生产能力,可减少2035个工人人力,可充分满足国家要求的生产线在线人数低于5人的安全要求。无人化、智能化的生产流程不仅可降低员工的劳动强度,投入产出比也可大大增强。

                    杨漾表示,下一步,长泰机器人将重点关注国内中小微企业机器人的应用和市场开发,积极拓展智能装备更广泛的应用领域。

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