开发区机器人研发集体开花
企业纷纷发布新成果
作为衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志,机器人产业越来越受到世界各国的高度关注,自从世界机器人大会会址永久落地开发区以来,开发区依托自身雄厚的工业基础优势,抢占智能机器人制高点,目前已集聚智能制造及机器人企业近百家,初步形成了机器人产业集群,近期多家公司发布自己的创新成果。
博清科技填补国际空白
焊接机器人堪比“孙悟空”
本报讯(记者田艳军)“钢结构建筑、船体结构的复杂焊接工作也将被机器人代替!”近日,在开发区企业博清科技有限公司了解到,其开发出了全位置无轨道爬行焊接机器人,能通过操控到达复杂焊接主体的任意点位,完成横焊、立焊、多层多道等各种复杂焊接工艺,完全取代人工进行焊接,而此项技术更是填补了国内外焊接行业空白。
据博清科技技术人员介绍,全位置无轨道爬行焊接机器人有双传感器机头,通过焊缝跟踪传感器可准确选取焊接坡口候选点特征、焊接基准面特征点、焊接跟踪点、跟踪窗口中心点,在爬行机构方面有良好的可控性、吸附力及负载能力强、足够的相应速度,在焊接机器人控制方面可实现全位置爬行、立焊、横焊,就像孙悟空一样多变。
目前,国内外焊接行业内,分熔化焊接、热切割、压力焊、钎焊等焊接等工艺不断丰富,对人员要求高,培养技术工人时间长了,此外,工作环境存在高空、低温、狭小空间、带电、野外、电焊弧光等因素,人工焊接劳动强度大、工作效率低,对焊接工作人员来说,容易产生紫外线穿透人体、电焊烟雾造成矽肺病等问题。在国际上,加拿大GULLCO公司轨道式自动焊接机、美国OGDEN公司焊接挂车等在技术上取得突破,但仍存在焊接点位覆盖不到的弊端,博清科技爬行机器人打破技术壁垒实现无轨道全点位焊接,可进入到任何空间、点位,可完成各种焊接工艺,填补了国际技术空白,获得了美国发明专利一项,参加2017中关村前沿科技创新大赛进入到智能机器人领域TOP10。
国际焊接学会副主席潘际銮院士通过焊接技术改进让中国高铁轨道焊接处无颠簸,而博清科技的成立及全位置无轨道爬行焊接机器人的研发正是在他的指导下进行的,公司落户到开发区的同时,这款焊接机器人也正式进入到试运行阶段,在船厂试运行中,表现出抗电磁与弧光干扰能力强、信息处理方法及焊缝识别能力强、信息处理速度及精度高、跟踪机械动态响应速度快,深受厂家好评。全位置无轨道爬行焊接机器人上市后,将解决建筑钢结构、石油化工行业大型储罐、船体结构焊接等各领域焊接难题。
勃肯特融合串联并联技术
“混血”机器人有了特异功能
本报讯(记者方针)完成高速260次/分钟的运动、实现0.01毫米高精度准确定位,开发区企业勃肯特(北京)机器人技术有限公司年前再冲刺,宣布推出串并混联机器人。这是该公司继开发出三轴并联机器人、四轴并联机器人和六轴并联机器人之后,再次实现新的技术突破,混联机器人相关技术指标达到领先水平。
拾起,在空中划过一道弧线后,放下。测试现场,混联机器人像一位巧匠,既有硬朗的外表还兼具十足的科技感,工作时,机器人用机器臂“拾”起红黄蓝不同颜色的色块,在预定程序下的控制下,在目标位置摆出非常工整的B、K、T字样。“其设计更倾向于串联机器人的设计理念,被串联进来的并联机构大都是用来进行功能的局部强化,如为了获得局部更好的刚度和承载能力。整个机器人的串联部分和并联部分不存在运动耦合,并联部分负责高速移动,串联部分负责角度控制。”勃肯特CEO王岳超介绍说。
勃肯持混联机器人,具有较好的运动可控制性,属于对串联机构和并联机构相应性能的叠加。在并联机构出现的地方即体现出并联机构的优势和特点,而不影响其余串联机构的运动与控制。控制策略也大多采用将并联机构和串联机构分开控制后经控制系统协调控制,具有十分广泛的适应性,满足大多数工业机器人的技术要求。
在应用领域,由于混联机器人集合了串联机器人运动空间大,正向运动学容易求解以及并联机器人刚度大、承载能力强的优点,其发展和应用具有广阔的前景。另外,混联机器人往往随着并联机构的加入而具备了微动而高精度的运动特点,其在高精度要求的机械加工领域具有很好的应用前景。
随着串并混联机器人的出现,勃肯特机器人“家族”实现了机器人本体6个自由度系列,13个产品系列、27种产品的研发及生产。目前,勃肯特共拥有7项国家发明专利、15项实用新型专利、3项外观设计专利及3项软著专利,产品在安全、耐用、稳定的基础上,也实现了大负载技术上的突破。
军立方研发出公共安全移动机器人
“安全卫士”能击穿5毫米钢板
本报讯(记者方针)扎实的地盘,硬朗的机械臂,云台水平 360°旋转,大范围仰俯角度,4路视频数据采集,分辨率达720p,搭载的水炮能击穿5毫米钢板……近日,北京军立方机器人科技有限公司研发出公共安全移动机器人,将应用于城市反恐、公共安全等场合,成为反恐战场上的利器。
在军立方实验室,记者目睹了公共安全移动机器人“真容”。据称,“每一台机器人都是独一无二的。”机器人由手工打造,目前采取可根据客户个性化需求的方式进行生产。公共安全移动机器人搭载了6自由度机械臂,臂展约1.5米,末端属具支持钩、剪、钳、耙、锥自由更换;在手爪部位还配置了两个模块化摄像头,在确认目标后,可以开启水炮枪击毁目标,水炮枪能穿透5毫米的钢板,目前的操纵方式有无线和有线两种,在户外,无线通讯能对不超过500米外的终端进行遥控,在室内,通过机器人自带的线缆可以在200米范围内操作机器人。
演示现场,公共安全移动机器人展示了高超的“技艺”,在平地上移动速度达到惊人的3米/秒,能爬楼梯,在控制终端大屏上,远端的目标物体细节显示的异常清楚。“可在沙地、草地、水泥地、泥泞路面、城市废墟等多种地形环境下快速移动,能代替排爆人员对爆炸物或危险物实施探测、抓取、转移、搬运或销毁等任务。”军立方技术总监李名扬介绍说。
公共安全移动机器人项目技术指标要求高,任务重。运动底盘作为排爆机器人的运动基础、控制执行关键以及数据采集来源,存在着设计开发风险多、运动精度要求高等难点,为了确保排爆机器人满足使用需求,研发团队经常为了0.1度的转向误差反复调试、修改,夜以继日地付出终于换来了稳定的运动性能和精准的控制结果。
据了解,公共安全移动机器人能代替现场安检人员对可疑物进行实地勘察,能代替士兵实施监控敌情,主要应用于城市反恐、公共安全、可疑物检查、路边炸弹排除、危险物品处理等场合。