【ZiDongHua 之“自動(dòng)化學(xué)院派”收錄關(guān)鍵詞：阿童木機(jī)器人 智能制造 機(jī)器人 傳感器 AGV 制造業(yè) 】

　　

　　

　　一臺(tái)能自主移動(dòng)、精準(zhǔn)抹平、高效拋光的機(jī)器人，正在優(yōu)化工業(yè)制造柔性生產(chǎn)。

　　

　　在「智能制造」浪潮下，工業(yè)機(jī)器人正從固定式、高剛性、單一功能的傳統(tǒng)形態(tài)，逐步向“移動(dòng)化、協(xié)作化、復(fù)合化”的新方向演進(jìn)。近日，阿童木機(jī)器人與天津理工大學(xué)天津市先進(jìn)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與智能控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合推出了一款全新產(chǎn)品——阿童木移動(dòng)協(xié)作抹平機(jī)器人。該設(shè)備集自主移動(dòng)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)械臂與抹平拋光作業(yè)于一體，旨在解決中小批量、多品種、柔性化生產(chǎn)場(chǎng)景中的痛點(diǎn)問(wèn)題。這不是簡(jiǎn)單的功能疊加，而是一次系統(tǒng)級(jí)的架構(gòu)創(chuàng)新。

　　

　　瞄準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)：

　　

　　為何需要“移動(dòng)協(xié)作抹平機(jī)器人”？

　　

　　在傳統(tǒng)水泥抹平作業(yè)中，通常依賴人工手持設(shè)備進(jìn)行操作，存在效率低、精度差、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題。傳統(tǒng)產(chǎn)線剛性高、調(diào)整困難、占用空間大，難以適應(yīng)“多批少量、快速響應(yīng)”的現(xiàn)代制造需求。而現(xiàn)有協(xié)作機(jī)器人雖具備一定柔性，但通常為固定安裝，工作范圍受限；移動(dòng)機(jī)器人（AGV/AMR）則多用于物流搬運(yùn)，功能單一。能否將“移動(dòng)平臺(tái)”、“協(xié)作機(jī)械臂”與“抹平作業(yè)”深度融合，打造一個(gè)真正意義上的“移動(dòng)操作機(jī)器人”？阿童木機(jī)器人與天津理工大學(xué)的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)此次交出了一份新答案。

 

　　

　　技術(shù)融合創(chuàng)新：

　　

　　如何實(shí)現(xiàn)1+1+1＞3？

　　

　　這款設(shè)備通過(guò)“硬件模塊化”與“系統(tǒng)智能控制”層面的深度整合，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)、視覺(jué)與操作模塊的高效協(xié)同。& 高自由度的移動(dòng)協(xié)作平臺(tái)設(shè)備搭載了“自主移動(dòng)機(jī)器人底盤(pán)”，采用激光SLAM導(dǎo)航技術(shù)，無(wú)需改造環(huán)境即可實(shí)現(xiàn)高精度定位與自主路徑規(guī)劃。其頂部集成一款6軸協(xié)作機(jī)械臂，負(fù)載能力達(dá)20kg，臂展工作半徑超1700mm，可適用于水泥抹平、拋光等多種場(chǎng)景。移動(dòng)模塊、機(jī)器人模塊、控制模塊、視覺(jué)模塊和拋光模塊五大模塊化架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)接口標(biāo)準(zhǔn)化，能根據(jù)實(shí)際任務(wù)進(jìn)行快速模塊更換。例如，若需對(duì)固定流水線上的工件進(jìn)行作業(yè)，可移除移動(dòng)模塊；針對(duì)不同材質(zhì)或工藝要求，可更換相應(yīng)的視覺(jué)或拋光模塊。拋光模塊同時(shí)支持根據(jù)工件硬度自適應(yīng)調(diào)節(jié)壓力，移動(dòng)模塊也能依據(jù)場(chǎng)景需求靈活調(diào)整或替換。& 視覺(jué)感知與實(shí)時(shí)糾偏設(shè)備配備多目視覺(jué)系統(tǒng)，包括用于底盤(pán)上方（坐標(biāo)定位）相機(jī)和用于深度識(shí)別與表面檢驗(yàn)的臂上3D相機(jī)。通過(guò)視覺(jué)伺服控制，機(jī)械臂能夠?qū)崟r(shí)校正運(yùn)動(dòng)軌跡，應(yīng)對(duì)位置偏差和工件形變。視覺(jué)模塊同樣支持更換，以適應(yīng)不同工作面的識(shí)別需求。& 力控拋光與自適應(yīng)作業(yè)在拋光等接觸式作業(yè)中，設(shè)備具備“自適應(yīng)力控”能力，通過(guò)關(guān)節(jié)力矩傳感器和末端力控裝置實(shí)現(xiàn)恒力打磨，一致性優(yōu)于人工操作。模塊化末端執(zhí)行器可快速切換不同工具，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。

 

　　

　　易用性與系統(tǒng)設(shè)計(jì)：

　　

　　兼顧專業(yè)與便捷

　　

　　該抹平機(jī)器人系統(tǒng)在界面與操作流程上充分考慮了用戶的實(shí)際需求：. 核心操作界面極度簡(jiǎn)潔，按下“開(kāi)始”、“停止”、“下一步”等關(guān)鍵指令，即可實(shí)時(shí)顯示各模塊狀態(tài)，降低誤操作風(fēng)險(xiǎn)。. 參數(shù)設(shè)置與工藝選擇集成于“參數(shù)配置”模塊，支持預(yù)設(shè)和快速調(diào)用，可通過(guò)文件導(dǎo)入/導(dǎo)出實(shí)現(xiàn)批量設(shè)置。. 系統(tǒng)采用模塊化、分層設(shè)計(jì)，為專業(yè)技術(shù)人員提供視覺(jué)、機(jī)器人、AGV等子系統(tǒng)的獨(dú)立調(diào)試接口，同時(shí)保障生產(chǎn)操作的簡(jiǎn)單可靠。培訓(xùn)方面，對(duì)于具備自動(dòng)化基礎(chǔ)的操作人員，快速培訓(xùn)即可獨(dú)立執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)。

 

　　

　　核心突破：

　　

　　系統(tǒng)級(jí)協(xié)同與智能運(yùn)維

　　

　　設(shè)備核心創(chuàng)新在于實(shí)現(xiàn)了多模塊之間的高效協(xié)同與智能交互。實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了基于多傳感器反饋的在線補(bǔ)償算法，能夠?qū)崟r(shí)解算移動(dòng)平臺(tái)姿態(tài)、補(bǔ)償機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)，保障操作精度。設(shè)備還搭載了智能任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，用戶可通過(guò)圖形化界面或語(yǔ)音指令下達(dá)任務(wù)，系統(tǒng)自動(dòng)協(xié)調(diào)移動(dòng)與操作序列，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)作業(yè)。針對(duì)客戶關(guān)心的運(yùn)維問(wèn)題，其同步具備完善的故障診斷機(jī)制。當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)彈出明確提示信息，工程師可快速定位和排查問(wèn)題。系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程訪問(wèn)與診斷，顯著提升售后響應(yīng)速度。

　　

　　應(yīng)用價(jià)值：

　　

　　量化效益與場(chǎng)景創(chuàng)新

　　

　　得益于移動(dòng)便捷、高度可定制、模塊化組合等特點(diǎn)，該款移動(dòng)協(xié)作抹面機(jī)器人除了應(yīng)用于水泥抹平，還可進(jìn)行末端更換拓展延伸至更多應(yīng)用場(chǎng)景，如：. 家居制造業(yè)：對(duì)定制家具、衛(wèi)浴五金進(jìn)行表面處理；. 航空航天：中小型零件去毛刺與光整加工；. 新材料行業(yè)：復(fù)合材料構(gòu)件的柔性搬運(yùn)與精加工。與傳統(tǒng)手持打磨方式相比，該機(jī)器人不僅提高了效率與一致性，還大幅降低了人工作業(yè)強(qiáng)度。與剛性專機(jī)相比，它又具備顯著的成本優(yōu)勢(shì)和柔性。從行業(yè)視角看，這款設(shè)備的意義不僅在于功能創(chuàng)新，更在于它代表了一種趨勢(shì)：機(jī)器人正從單元工具走向系統(tǒng)伙伴。它打破了物流與操作、搬運(yùn)與加工之間的傳統(tǒng)界限，構(gòu)建出“制造即服務(wù)”的單元級(jí)解決方案。通過(guò)一臺(tái)可自主移動(dòng)、多技能協(xié)同的機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)單元的快速部署與靈活調(diào)整，為高混合、可變性的生產(chǎn)模式提供了新可能。阿童木機(jī)器人團(tuán)隊(duì)表示，未來(lái)將開(kāi)放系統(tǒng)接口，支持第三方應(yīng)用生態(tài)，進(jìn)一步擴(kuò)展噴涂、檢測(cè)、裝配等工藝包，推動(dòng)“通用型移動(dòng)操作平臺(tái)”的建設(shè)。目前，該設(shè)備已在水泥行業(yè)客戶中投入示范應(yīng)用。它雖不會(huì)完全取代傳統(tǒng)專機(jī)或固定機(jī)器人，但在需要靈活、復(fù)合與快速響應(yīng)的領(lǐng)域，正帶來(lái)全新的效率體驗(yàn)。