中天自動(dòng)化科技有限公司，是東城四百多家高新企業(yè)之一。作為東莞市協(xié)同倍增企業(yè)、東城街道倍增企業(yè)，“中天”主營(yíng)方向?yàn)?C行業(yè)、鋰電行業(yè)、光伏行業(yè)，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)于一體的高新科技企業(yè)。其與廣州大學(xué)、中國(guó)鐵路廣州局集團(tuán)有限公司合作研發(fā)的“高鐵鋼軌修磨機(jī)器人系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目獲得廣東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，預(yù)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)高鐵鋼軌修磨領(lǐng)域的“機(jī)器換人”。
“世界上有很多臟活、累活、危險(xiǎn)的工作，這些最好交給機(jī)器人來(lái)辦。2013年，我開始自主創(chuàng)業(yè)，正是瞄準(zhǔn)了‘機(jī)器換人’的巨大市場(chǎng)?！睎|莞市中天自動(dòng)化科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中天自動(dòng)化”）董事長(zhǎng)唐康守說(shuō)。
▲位于東莞東城的中天自動(dòng)化
“現(xiàn)在（“高鐵鋼軌修磨機(jī)器人系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用”）項(xiàng)目仍在推廣階段，可以預(yù)想到，未來(lái)高鐵鋼軌修磨這項(xiàng)危險(xiǎn)的工作，將交給機(jī)器人完成，工人的工作壓力更小，工作環(huán)境也更安全。”唐康守說(shuō)。
打磨技術(shù)先進(jìn)，發(fā)力高鐵鋼軌修磨領(lǐng)域
“高鐵鋼軌在生產(chǎn)過(guò)程中，需要將多塊零件焊接在一起形成整條鋼軌，其中的焊縫，就可以通過(guò)我們這個(gè)技術(shù)來(lái)打磨，使之平整。”唐康守說(shuō)。
據(jù)了解，平整的鋼軌既是高鐵運(yùn)行的“安全閥門”，也是高鐵列車運(yùn)行中“硬幣立起而不倒”的法寶。
然而，修磨鋼軌焊縫可不是一件輕松活。為了修磨鋼軌，工人們往往需要使用大體積設(shè)備，在高溫、重粉塵的環(huán)境下施工。同時(shí)，修磨是一件精細(xì)活，人工精度不如經(jīng)過(guò)算法校準(zhǔn)過(guò)的機(jī)器人高。
“我們從鐵路系統(tǒng)了解到他們有這個(gè)需求，從2016年開始研發(fā)這個(gè)項(xiàng)目。和傳統(tǒng)的人工修磨技術(shù)相比，我們創(chuàng)新地使用了六軸機(jī)器人來(lái)代替人工作業(yè)，采用實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)、動(dòng)態(tài)軌跡生成技術(shù)，采集每個(gè)焊頭的數(shù)據(jù)，并對(duì)焊頭數(shù)據(jù)進(jìn)行算法分析，動(dòng)態(tài)生成運(yùn)動(dòng)軌跡?！碧瓶凳卣f(shuō)。
中天自動(dòng)化進(jìn)軍高鐵鋼軌修磨領(lǐng)域并非心血來(lái)潮，唐康守介紹，公司多年來(lái)深耕打磨領(lǐng)域——成立之初便與全球機(jī)器人頂級(jí)公司Staubli公司合作，進(jìn)入了汽車塑膠打磨行業(yè)，在三年的時(shí)間內(nèi)，中天自動(dòng)化獲得了全球汽車行業(yè)供應(yīng)商的信任，涉及品牌包括：奔馳、寶馬、奧迪、瑪莎拉蒂、豐田、本田、大眾、長(zhǎng)城等。
除此之外，中天自動(dòng)化還在鋰電領(lǐng)域有模切機(jī)、疊片機(jī)、注液機(jī)、OCV測(cè)試機(jī)等標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備；在3C領(lǐng)域研發(fā)出用于組裝、外觀檢測(cè)、注塑機(jī)無(wú)人化等設(shè)備。
“在本次項(xiàng)目研發(fā)中，我們也借助了廣州大學(xué)、中國(guó)鐵路廣州局集團(tuán)有限公司的力量?！碧瓶凳卣f(shuō)。
據(jù)了解，廣州大學(xué)機(jī)械與電氣工程學(xué)院院長(zhǎng)張春良及其團(tuán)隊(duì)為項(xiàng)目研發(fā)提供了扎實(shí)的理論支撐，并多次來(lái)公司進(jìn)行實(shí)地考察。中國(guó)鐵路廣州局集團(tuán)有限公司則為項(xiàng)目提供了可靠的技術(shù)要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為項(xiàng)目順利通過(guò)驗(yàn)收作出了貢獻(xiàn)。
“中天自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)在于我們有眾多從事一線生產(chǎn)工作的工程師，能驗(yàn)證項(xiàng)目在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的適用性?！碧瓶凳亟榻B，得益于公司的技術(shù)進(jìn)步，2020年公司銷售額達(dá)到2個(gè)多億，截至2021年6月，公司已經(jīng)取得3個(gè)多億的銷售額，估計(jì)今年能達(dá)到5個(gè)億。
用算法解決鋼軌焊縫修磨中的磨料損耗問(wèn)題
在項(xiàng)目開發(fā)過(guò)程中，中天自動(dòng)化及其團(tuán)隊(duì)遇到了諸多技術(shù)上的難題，其中，磨料損耗尤為突出。
“盡管我們使用了機(jī)器人，但和人工一樣，磨料在打磨過(guò)程中自身也在不斷地?fù)p耗，我們要對(duì)磨料的損耗進(jìn)行補(bǔ)償，不同厚度的焊縫，補(bǔ)償?shù)闹狄膊灰粯印！碧瓶凳卣f(shuō)。除此之外，由于高鐵鋼軌焊縫打磨需要使用不同的焊頭，而每一個(gè)焊頭的狀態(tài)也各不相同，機(jī)器人必須采集到的每一個(gè)鋼軌的數(shù)據(jù)，這也給研發(fā)人員帶來(lái)了挑戰(zhàn)。
為此，中天自動(dòng)化自主開發(fā)了一套智能學(xué)習(xí)算法，通過(guò)大數(shù)據(jù)來(lái)生成焊頭的運(yùn)動(dòng)軌跡，并且對(duì)磨料的損耗進(jìn)行算法補(bǔ)償。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
唐康守表示，項(xiàng)目應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)后，預(yù)計(jì)比人工修磨焊縫效率高3-4倍，并且更安全，準(zhǔn)度也有較大提升。
“高速鐵路屬于國(guó)家級(jí)的工程項(xiàng)目，如果項(xiàng)目能夠順利投產(chǎn)，我相信會(huì)實(shí)現(xiàn)高鐵鋼軌修磨領(lǐng)域的自動(dòng)化，讓我們的高鐵更加安全，同時(shí)也給公司帶來(lái)長(zhǎng)遠(yuǎn)的收益?！碧瓶凳卣f(shuō)。