你也許很難想象,在裝配大型設備的巨大組裝車間里,緊張而忙碌的裝配場景中,卻很少看見裝配工人的身影,“機器人”成了裝配車間的主角——它們按照指定程序、路徑快速“移動”,準確地完成搬移、安裝等任務——這就是面向數(shù)字化裝配的多AGV移載裝備協(xié)調(diào)技術研究取得的最新成果。
11月5-9日,2013中國國際工業(yè)博覽會(IAS)在上海舉行。上海交通大學工程訓練中心主任曹其新領銜團隊的“面向數(shù)字化裝配的多AGV移載裝備協(xié)調(diào)技術研究”在工博會亮相,全面展示該項技術的開發(fā)與應用情況。
AGV綜合技術集中了傳感器技術、機械工程、電子工程、計算機工程、自動化控制工程以及人工智能等多學科的研究成果,代表機電一體化的最高成就,是目前科學技術發(fā)展最活躍的領域之一。
但在中國,AGV的技術水平和國有化程度都不算高,因此,AGV研究除了要改變傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)模式,實現(xiàn)生產(chǎn)智能化、現(xiàn)代化,生產(chǎn)流水線智能化,同時致力于推動規(guī)劃學科、模式識別、智能控制等前沿學科的研究。
許多生產(chǎn)工業(yè)機器人的國際巨頭,如今都把中國市場看作“決勝未來的戰(zhàn)場”。據(jù)測算,“十二五”期間,國內(nèi)工業(yè)機器人市場需求將呈井噴式發(fā)展,需求量將以每年15%的速度增長。制造業(yè)由于有大量繁重復雜的裝配工作,無疑是“工業(yè)機器人”使用最廣泛的領域,很多人工不適合的狹窄、精密、高度重復、強負重等工作場所,工業(yè)機器人正在逐步替代人類大顯身手,且運用空間前景將不斷擴大。
未來,“智能機器人”的應用領域必將進一步擴大,航空、汽車等工業(yè),大型倉儲運輸?shù)确諛I(yè),也許都可以看見大規(guī)模使用的樂觀前景。
曹其新告訴筆,AGV是一種移動機器人,人們很容易在想象中認為它具有“人的樣子”,但“面向數(shù)字化裝配的多AGV移載裝備”卻更像是一臺臺“小車”,是數(shù)字化裝配“量身定做”的智能、移動“機器人”。
數(shù)字化裝配是大型設備制造過程中非常重要的環(huán)節(jié),裝配工作量約占整個制造勞動量的40%~50%。許多設備的部件尺寸大、零件數(shù)目多、精度要求高、協(xié)調(diào)過程多,而我國由于數(shù)字化裝配技術的不足,裝配問題相對于零件制造就更為突出。
針對這些問題,曹其新團隊進行了面向數(shù)字化裝配的多AGV移載裝備協(xié)調(diào)技術研究,針對大型部件的數(shù)字化裝配過程,設計開發(fā)了運動靈活的全方位移動式AGV移載裝備。這些“機器人”游走起來能識別道路上的標識,走到指定地點,精確完成運輸、裝配等任務。將它們投入到大型設備的裝配,能夠顯著提高勞動生產(chǎn)率是最直接的成果,同時極大地提高了裝卸搬運的自動化程度。