目前,合肥已涌現(xiàn)一批業(yè)內領先的機器人企業(yè):欣奕華在國內率先開展?jié)崈舭徇\機器人研發(fā)制造,可搬運基板尺寸和重量、各軸速度、定位精度等指標均達到了國際先進水平;泰禾光電科技股份有限公司研發(fā)的色選機器人、碼垛機器人等技術水平達到國內先進。
[揀雜物機器人]
99.99%的雜物被色選機“挑出”
在多年前,當市民買回來大米、綠豆或花生等農作物時,通常都會先拿個小筐子篩選一下,把里面的小石頭、沙粒等雜物挑出來??扇缃?,市場上銷售的農作物當中已很難看到雜物,甚至每粒大米、綠豆的顏色大小都差不多。
這種變化是因為一種名為“色選機”的運用。合肥泰禾光電科技股份有限公司就是一家專門從事色選機研發(fā)、生產和銷售的高科技企業(yè),率先將CCD技術應用到色選機行業(yè),智能檢測分選裝備已覆蓋大米、雜糧、茶葉等各類用途的農產品等。
泰禾光電副總經(jīng)理石江濤介紹,當大米等農作物倒進進料口,沿著機器自動設置的滑道自上而下流動時,機器內部的高速光學攝像鏡頭會自動采集大米的顏色信息,一旦發(fā)現(xiàn)有不同顏色形狀的霉變大米或異物,就能立即分辨,并通過高頻電磁閥裝置打開氣流開關,將異物吹到廢料腔內,從而達到“色選”的目的。
“我們自主研發(fā)的色選機選凈率達到99.99%,可以說經(jīng)過這臺機器‘挑選’的大米等物,基本上找不到雜物。”石江濤說。
一臺“色選機”相當于幾百個工人
石江濤說,“色選機”的工作效率很快,它采用高速、高清CCD攝像頭,可以檢測到0.04平方毫米異色質區(qū)域,精確認別原料細小的瑕疵和斑點。
“比如一臺茶葉色選機的處理能力相當于幾百個揀茶工,企業(yè)的產能有效被激活,加工周期也大為縮短。”石江濤說,傳統(tǒng)的茶葉揀梗采用機揀、手揀相結合的方式,誤揀率比較高,人工揀梗不能適應清潔化、工程化的加工要求,通過茶葉色選機挑揀不但除雜效果好,而且挑剔質量高,更重要的是為企業(yè)節(jié)省了人工成本,提高了經(jīng)濟效益。
記者在石江濤的操作下,目睹了這揀茶色選機的手藝。在顯示器前為“揀茶大師”設定靈敏度后,工作人員將一袋干茶送進喂斗,隨后,在機器的另一端,茶葉被分級落在不同的接料斗里,茶梗等雜質則分離進了廢料斗。
談起“色選機”的研發(fā),石江濤介紹,上個世紀90年代中期,中國市場上并沒有自己生產的色選機,那時候購買國外一臺色選機,需要花費上百萬元。中國作為一個糧食大國,擁有數(shù)十萬家稻米加工企業(yè),市場潛力無疑是巨大的。
“2004年創(chuàng)辦了合肥泰禾光電科技股份有限公司,依托中科大等高等院校的研發(fā)力量,開始了自主品牌色選機的研發(fā)之路。”石江濤介紹,目前該公司研制和生產的色選機已經(jīng)遠銷海內外,每年銷售額在3億左右,其中有一半是用于出口,在國內同行業(yè)中銷量位于第二。
[搬運機器人]
機器人輕松移動長2米的大玻璃
合肥是中國平板顯示產業(yè)基地,聚集著京東方等一批企業(yè)??蛇@面積大又易碎的玻璃板怎么搬運是一個問題,但在機器人的幫助下,移動這些玻璃塊變得輕而易舉。
在合肥欣奕華智能機器有限公司的生產車間內,記者看到一塊長為2米多、厚度不到1厘米的大塊玻璃板,在機器人的輕輕托起下,它便吸住玻璃塊,平穩(wěn)地將玻璃塊抬高、降低、送向前。
“它的運行軌道最長有8米,懸臂能升高到5.8米,可以完成多種動作。”合肥欣奕華智能機器有限公司總經(jīng)理李清生說,這款機器人是在高潔凈度的車間里工作,它的任務是將LCD玻璃基板等產品從儲存區(qū)域搬運到不同的生產設備中,它具有高速運行、高精度和平穩(wěn)無振動的特點,每次重復定位的精度誤差小于0.02毫米。
據(jù)介紹,合肥欣奕華在國內率先開展?jié)崈舭徇\機器人研發(fā)制造,截至目前已生產出160臺,填補了國內平板顯示產業(yè)機器人控制技術多項空白,并運用于京東方8.5代線的工業(yè)生產當中。接下來,合肥欣奕華還將打造升級版的潔凈搬運機器人,可搬運更大尺寸的玻璃板,滿足相關企業(yè)多元化的生產需求。
填補國內平板顯示產業(yè)機器人空白
機器人被喻為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”,其研發(fā)、制造、應用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標志。盡管目前國內液晶面板生產企業(yè)對搬運機器人需求旺盛,但在機器人及核心零部件關鍵技術上,我國一直沒有實現(xiàn)突破,產品多以進口為主。
“企業(yè)升級轉型,人力成本提高,給機器人產業(yè)發(fā)展帶來了機遇。”合肥欣奕華智能機器有限公司負責人說,欣奕華擁有搬運機器人控制器完全自主知識產權,該控制器最多可同時控制8個電機,采用工業(yè)機器人等自動化、智能化裝備,不僅緩解了勞動力短缺壓力,而且實現(xiàn)了勞動生產率的大幅提升。
2014年11月4日,欣奕華首臺潔凈搬運機器人下線,不僅填補了國內平板顯示產業(yè)機器人及其控制技術的多項空白,也意味著我國機器人產業(yè)在核心技術上取得了重大突破。
“搬運機器人從硬件到軟件全部采用自主研發(fā),特別在控制系統(tǒng)上,我們擁有自己的核心技術。”這位負責人說。
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