“我們承擔(dān)的隔熱磚自動上料系統(tǒng)項目，經(jīng)過幾個星期的生產(chǎn)測試，已經(jīng)達到了企業(yè)預(yù)期的自動化生產(chǎn)要求，獲得了企業(yè)的高度認(rèn)可。”中科院合肥研究院先進制造技術(shù)研究所（以下簡稱先進制造所）青年科研人員夏永彬表示。

碼磚，不僅僅是體力活

人工進行隔熱磚碼垛，在有機器人幫忙之前，是一件令工人皺眉頭的重體力活。粉塵重，夏天工作現(xiàn)場的溫度常常飆升到45℃以上。工作環(huán)境惡劣不說，勞動強度還十分巨大—每班8小時，兩名工人需碼12車的磚，總重量可達2噸。

“基于以上種種原因，企業(yè)使用機器人進行自動化碼垛的需求非常強烈。”夏永彬說。

由于現(xiàn)場工作環(huán)境高溫高粉塵，再加上磚型多、磚形變化大，對工作節(jié)奏要求高，所以，即便是機器人碼垛，難度也非常大。

這就要拼科研單位的實力了。企業(yè)比較了幾家科研單位的技術(shù)能力和設(shè)計方案，先進制造所讓他們眼前一亮。

此前，先進制造所的青年科研團隊在相關(guān)領(lǐng)域曾經(jīng)有過不少研發(fā)成果，比如智能清淤機器人、大型棒料機器人碼垛生產(chǎn)線、自動化水泥套袋裝置等。這些設(shè)備已經(jīng)在相關(guān)企業(yè)投入實際生產(chǎn)，并積累了不錯的口碑。

接到項目后，夏永彬與同事高成飛、趙海彬、李巖峰等多次去現(xiàn)場考察，針對企業(yè)現(xiàn)在的生產(chǎn)現(xiàn)狀，設(shè)計出了一種對現(xiàn)有的自動輸送線改動最小的方案。

項目組根據(jù)現(xiàn)有的條件和所要達到的目的，分析出項目的難點并進行細分，最后將任務(wù)細化到每個人。

夏永彬是項目負(fù)責(zé)人，總體考慮項目的設(shè)計方案、項目進展時間節(jié)點的把握及跟企業(yè)溝通事宜，電氣工程師高成飛負(fù)責(zé)控制方案的設(shè)計。機械部分由李巖峰負(fù)責(zé)吸磚手爪及真空氣路的設(shè)計，趙海彬負(fù)責(zé)整形輸送線、推磚機構(gòu)、機器人支架及防護網(wǎng)的設(shè)計。

在方案設(shè)計階段，大家沒少遇到困難。比如，科研團隊既要顧及企業(yè)原有輸送線又要考慮如何最簡單有效地將整形輸送線與現(xiàn)有的隔熱磚輸送線進行銜接，同時還要考慮現(xiàn)場的作業(yè)空間。

“通過幾次現(xiàn)場考察，我們巧妙地利用企業(yè)現(xiàn)有的一小段單獨運行輸送線作為與整形輸送線銜接部分，在不改變原有輸送線的情況下，實現(xiàn)了我們的設(shè)計方案，同時節(jié)約了空間，可靠性也不錯。”夏永彬告訴記者。

從“手爪”到“吸盤”

在這個項目中，如何設(shè)計“手爪”夾磚是一道難題。因為胚磚的磚形變化大，磚的上口和下口不一樣大，而且胚磚還易碎。

“我們綜合研究所里其他同事之前做出的真空吸附技術(shù)，使用吸盤進行吸磚，實驗證明，這樣不但解決了抓取磚的問題，也解決了磚的堆垛問題。”夏永彬介紹說。

企業(yè)生產(chǎn)的胚磚，同一批次的磚也會因為拌料加水不均導(dǎo)致胚磚的干濕度不一致，烘干后的胚磚尺寸誤差大，吸盤手爪吸磚的時候，就會因為磚塊變形大，吸盤對不準(zhǔn)磚，而吸不上磚。

為了讓胚磚更穩(wěn)定地被吸取，科研團隊在第一次方案中考慮過對單塊磚進行“整形”，實現(xiàn)磚與磚之間等間距。可實踐中卻發(fā)現(xiàn)，對單塊磚進行整形達不到企業(yè)要求的生產(chǎn)節(jié)拍。反復(fù)調(diào)整整形方案后，大家發(fā)現(xiàn)改變吸盤間距便可提高吸磚穩(wěn)定性。

科研團隊在進行現(xiàn)場調(diào)試時，在機械整形部分不進行調(diào)整的情況下，通過控制調(diào)整吸盤的中心距，使每個吸盤能夠準(zhǔn)確地吸上對應(yīng)的磚。

魚漁雙授才是好的合作

這次合作讓夏永彬感觸良多，他說：“科研人員要透徹地理解企業(yè)的需求，提出合理的研發(fā)方案，以穩(wěn)定可靠為裝備開發(fā)的首要任務(wù)，不能一味追求技術(shù)前沿性，而是要能解決市場反饋的產(chǎn)業(yè)化難點。”

雖然這樣的合作半年便完成了履約，但是夏永彬與同事們也體會到技術(shù)與經(jīng)濟對接中一些頗為重要的東西。

“首先，雙方要構(gòu)建一種誠摯深入的合作關(guān)系。”在夏永彬看來，科研人員發(fā)揮自身的技術(shù)優(yōu)勢，將實驗室的成果應(yīng)用于解決企業(yè)的生產(chǎn)需求，企業(yè)則應(yīng)該為他們提供必需的研發(fā)條件。

再有，科研人員輸出的不僅是單項的技術(shù)，同時在與企業(yè)的合作研發(fā)過程中，也要協(xié)助培養(yǎng)企業(yè)的技術(shù)人員，提升企業(yè)的技術(shù)應(yīng)用能力，保障研發(fā)成果長期穩(wěn)定地應(yīng)用于生產(chǎn)。

這就好比“授人以魚，也授人以漁”。