3月22日,一个机器人在四川成都供电公司变电检修中心实验室里快速移动,伸出灵巧的双手,将绝缘电阻表、变送器、光数字测试仪等各种各样的设备精准抓取并存入货架。它的名字叫“瓦力”,是一个智能仓储机器人,由该公司电气试验四班班员研发而成。“瓦力”是如何诞生在这个一线班组的呢?
电气试验四班的工作职责包括校准和检测5000多只携带型仪器、仪表。班员每天都要收发仪器、仪表,每季度还要盘点,工作量大。
“我们能不能研发一套智能仓储系统来帮助管理呢?”2020年年初的一次创新交流会上,班长董青迅提出自己的想法。
“如果只是开发管理系统,那还是要人工去收发,效率提高不了多少。咱们之前不是做过温控器自动检定机器人么,不如再造一个仓储机器人,帮忙收发仪器、仪表!”副班长胡祥胜补充道。
大家你一言我一语,讨论起这个机器人的研发设想,灵感相互碰撞。
机器人项目涉及机械设计、电气控制和软件开发三大部分。董青迅把班员分成三组,小组成员各司其职开始研发。
创新的路上总有困难。项目开始不久,问题就出现了。
大家发现与之前研发的温控器自动检定机器人不同,仓储机器人不仅需要行走系统,还要有一双能自动抓取物品的机械手,技术难度大得多。“我们调研发现市面上的机械手在通用性、稳定性上都不能满足实际需求。”董青迅说,“于是,我们决定自己开发。”
这个看似“不可能完成”的任务,使他们摩拳擦掌、跃跃欲试。大家一起查资料、买教材、上网课。
2020年11月,仓储机器人的机械手臂第一次完成了夹取动作。然而,试验样品在搬运过程中掉落,试验失败……“我们要的是任意尺寸的自动识别和精准夹取,手臂的开合距离少1毫米都不行。”董青迅指出了问题的关键。
大家开始不断修改控制方案,采用激光测距、压力传感、运行轨迹补偿等技术,配合伺服驱动器高电平信号做定位,终于实现了机械手臂开合距离的无极调节,夹取精度控制在0.01毫米以内。
在班员的齐心努力下,经过无数次的修改方案、调试设备,智能仓储机器人终于研制成功。
“知道他为什么叫瓦力么?”班员李彦介绍,“就是《机器人总动员》里面的那个瓦力。它的自动识别功能像瓦力的眼睛,滚筒线像传输履带。更重要的是我们设计的机械手臂,灵感来源于瓦力。”
“我在班组实验室工作了10多年,每天收发仪器、仪表得花大半天,只能见缝插针校表。有了瓦力,我省事多了。”试验人员薛巧开心地说。
除了能够收发仪器、仪表,瓦力还有隐藏的功能。董青迅介绍:“建立设备的数据库后,它还可以通过分析数据为我们提供辅助决策,比如,根据备品备件的消耗曲线和剩余库存等数据,预测下一年的用量、提供采购方案等。瓦力的出现让我们的工作更智能了。”
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