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能干的“瓦力”

國家電網報發布時間:2021-03-27 11:52:28  作者:譚智馨

  3月22日,一個機器人在四川成都供電公司變電檢修中心實驗室里快速移動,伸出靈巧的雙手,將絕緣電阻表、變送器、光數字測試儀等各種各樣的設備精準抓取并存入貨架。它的名字叫“瓦力”,是一個智能倉儲機器人,由該公司電氣試驗四班班員研發而成。“瓦力”是如何誕生在這個一線班組的呢?

  電氣試驗四班的工作職責包括校準和檢測5000多只攜帶型儀器、儀表。班員每天都要收發儀器、儀表,每季度還要盤點,工作量大。

  “我們能不能研發一套智能倉儲系統來幫助管理呢?”2020年年初的一次創新交流會上,班長董青迅提出自己的想法。

  “如果只是開發管理系統,那還是要人工去收發,效率提高不了多少。咱們之前不是做過溫控器自動檢定機器人么,不如再造一個倉儲機器人,幫忙收發儀器、儀表!”副班長胡祥勝補充道。

  大家你一言我一語,討論起這個機器人的研發設想,靈感相互碰撞。

  機器人項目涉及機械設計、電氣控制和軟件開發三大部分。董青迅把班員分成三組,小組成員各司其職開始研發。

  創新的路上總有困難。項目開始不久,問題就出現了。

  大家發現與之前研發的溫控器自動檢定機器人不同,倉儲機器人不僅需要行走系統,還要有一雙能自動抓取物品的機械手,技術難度大得多。“我們調研發現市面上的機械手在通用性、穩定性上都不能滿足實際需求。”董青迅說,“于是,我們決定自己開發。”

  這個看似“不可能完成”的任務,使他們摩拳擦掌、躍躍欲試。大家一起查資料、買教材、上網課。

  2020年11月,倉儲機器人的機械手臂第一次完成了夾取動作。然而,試驗樣品在搬運過程中掉落,試驗失敗……“我們要的是任意尺寸的自動識別和精準夾取,手臂的開合距離少1毫米都不行。”董青迅指出了問題的關鍵。

  大家開始不斷修改控制方案,采用激光測距、壓力傳感、運行軌跡補償等技術,配合伺服驅動器高電平信號做定位,終于實現了機械手臂開合距離的無極調節,夾取精度控制在0.01毫米以內。

  在班員的齊心努力下,經過無數次的修改方案、調試設備,智能倉儲機器人終于研制成功。

  “知道他為什么叫瓦力么?”班員李彥介紹,“就是《機器人總動員》里面的那個瓦力。它的自動識別功能像瓦力的眼睛,滾筒線像傳輸履帶。更重要的是我們設計的機械手臂,靈感來源于瓦力。”

  “我在班組實驗室工作了10多年,每天收發儀器、儀表得花大半天,只能見縫插針校表。有了瓦力,我省事多了。”試驗人員薛巧開心地說。

  除了能夠收發儀器、儀表,瓦力還有隱藏的功能。董青迅介紹:“建立設備的數據庫后,它還可以通過分析數據為我們提供輔助決策,比如,根據備品備件的消耗曲線和剩余庫存等數據,預測下一年的用量、提供采購方案等。瓦力的出現讓我們的工作更智能了。”

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