在國鐵集團某鐵路局車輛段貨車檢修車間,鐵路貨車檢修機器人不知疲倦地揮舞著“手臂”,正在將貨車轉向架里的枕簧斜楔拆卸下來,它們的機械臂自動定位、鉤、夾、托、轉身,一系列動作靈活有力,11組枕簧斜楔不到1.5分鐘就被拆卸下來。它們取代了人工勞動,在鐵路貨車檢修領域大顯身手。
這些“鋼鐵俠”是由西南交大科技成果轉化公司其中之一,位于郫都高新技術產業園區(籌)的成都歲生科技有限公司(以下簡稱“歲生科技”)研發的。這家專注于軌道交通領域智能檢修機器人裝備研發的企業,如何憑借科技創新,為鐵路貨車檢修帶來新變革?
多個首臺套破解行業痛點
走進歲生科技的研發車間,各類先進的機械設備有序擺放,技術人員們正專注地進行調試和測試。據了解,公司自2017年成立以來,依托西南交通大學的科研力量,在軌道交通智能檢修機器人裝備領域不斷深耕,已取得顯著成果。
“我們的產品主要包括工件智能拆卸機器人、工件智能裝配機器人、工件空化射流清洗機器人和電液混合動力搬運機器人等。”歲生科技負責人、西南交大副教授劉桓龍介紹,這些產品均擁有自主知識產權,其中多項核心技術填補了行業空白。
在眾多產品中,鐵路貨車檢修機器人備受矚目。劉桓龍介紹,枕簧斜楔是鐵路貨車轉向架的重要零部件,起緩沖減振作用。過去,鐵路貨車檢修完全依靠人工,不僅勞動強度大,且安全隱患大,檢修質量也難以嚴格控制。“工人拆了一天枕簧下來,手抖得都端不住碗。”
為解決這些問題,歲生科技利用機構集成創新、機器視覺、信息融合、智能控制和工業機器人等先進技術,成功研發出枕簧斜楔分解機器人和組裝機器人。這些機器人能夠自動定位、鉤、夾、托、轉身,實現狹小負載空間內的精細化與可靠作業,極大地提升了檢修效率與質量。劉桓龍介紹,“團隊研發的‘鋼鐵俠’,以1.5秒每組的速度拆卸枕簧斜楔,遠快于人工操作。”
除了枕簧斜楔分解和組裝機器人,歲生科技還研發出了承載鞍檢修智能機器人系統、轉向架智能搬運電混機器人等一系列鐵路貨車檢修機器人。目前,該系列機器人已在國鐵集團和國能鐵路裝備公司等車輛檢修基地投入使用,推動了鐵路機車車輛運維的自動化與智能化發展。
技術沉淀背后的“產學研”密碼
談及如何將科研成果成功轉化?劉桓龍談道,“最初是想解決軌道工程車輛電混驅動難題,后來發現鐵路車輛檢修的需求更迫切。”從2002年攻讀博士起,劉桓龍就開始研究環保清洗與自動化裝備技術。2017年,他帶著10多人的團隊開啟產業化征程,6年時間攻克了狹小空間機械手柔順控制、多機器人協同交互、電液混合動力舵輪、新型復合空化射流清洗等核心技術。
“科技成果轉化不是簡單的技術移植。”劉桓龍回憶早期在某車輛段的場景,“工人質疑機器人的復雜場景適應能力不足,我們連續10個月蹲守現場研究工藝、改進結構、優化算法和跟線陪產。”這種工程思維與創新能力讓成果真正變成產品,從2023年開始實現批量生產與銷售,已經在5個鐵路局投入生產使用。
在企業生產車間,正在調試的重載搬運機器人針對5噸級轉向架搬運難題,團隊創新研發電液混合動力AGV,具有體積小、省電、制動距離短、可跨越障礙物等特點。“我們的舵輪功率密度是傳統電動舵輪的1.5倍,但啟動電流僅為50%。”劉桓龍演示著雙車協同系統,“通過智能導航與定位,兩輛AGV能像雙人舞一樣精準落軌,誤差控制在0.5毫米內。”
“中國智造不能只盯著消費端。”劉桓龍認為,工業機器人裝備更需要解決“卡脖子”難題。目前,歲生科技已有授權發明專利20多項,行業內首創多個“0到1”的產品。研發的機器人具備“會學習、能診斷、兼剛柔”的優勢與特色,多項核心技術不止可用來修火車,還可在裝備制造行業進行快速移植與應用。
? 來源 | 成都日報錦觀新聞
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