一臺機器人就能夠獨立將重達幾噸的荒料,加工成一個線條流暢的浴缸,這不再是天方夜譚,而是在福建省銳豐源實業(yè)有限公司(以下簡稱“銳豐源”)工廠內(nèi)上演的真實場景。
近日,記者在銳豐源看到,一臺七軸機械臂可以完成雕刻和打磨等一系列動作,所有的加工數(shù)據(jù)還可以后臺自主存儲。這一技術(shù)不僅讓異形石材加工不落地成為可能,還打破了國外機械企業(yè)在該技術(shù)領(lǐng)域的長期控制。
從五軸到七軸產(chǎn)學(xué)研實現(xiàn)大突破
上料、去余量、仿形、雕刻、鉆孔、打底、磨光……談起石材浴缸的制作過程,銳豐源總經(jīng)理吳小玉感慨道,過去做一個浴缸,至少需要8道工序,其中有6道需要人工,做完一個浴缸,往往需要半個月,甚至更長的時間。“效率低不說,比例上也沒那么精確。”
作為石材行業(yè)數(shù)字化的標桿企業(yè),銳豐源一直致力于讓石材加工更智能、更綠色,所以,銳豐源特意選擇浴缸這款加工難度大的石制品作為突破口。在吳小玉看來,只要能夠攻克浴缸這個最大的挑戰(zhàn),那么其他異形石材加工都可以迎刃而解。
據(jù)介紹,這類復(fù)雜的雕刻制品都是使用機械臂式的智能加工設(shè)備,但國內(nèi)的設(shè)備水平基本都是五軸,國外已經(jīng)達到了七軸。要想去掉過多的人工干預(yù),首要條件就是將設(shè)備從五軸升級為七軸。然而,這種設(shè)備過去基本靠進口,每臺設(shè)備售價高達400多萬元,這讓很多工廠望而卻步。
“國外能做到的,我們也可以。”吳小玉告訴記者,歷時3年,銳豐源聯(lián)合華僑大學(xué)開發(fā)出了機械臂式七軸加工中心和操作系統(tǒng)。
測試階段,銳豐源先采用泡沫進行雕刻,測試結(jié)果顯示,全自動機械臂式展現(xiàn)出了極高的精確度。緊接著,僅4天時間,銳豐源就雕刻出一個石材浴缸。這個成果的實現(xiàn),意味著他們成功地將石材加工設(shè)備的精度和效率提升到新的高度,也突破了半個“卡脖子”技術(shù)問題。
異形不落地生產(chǎn)兩年內(nèi)有望實現(xiàn)
吳小玉表示,之所以說“半個‘卡脖子’技術(shù)”,是因為當(dāng)前技術(shù)雖然可以實現(xiàn)自動雕刻磨光一體成型,但仍需人工輔助機械臂換刀。
他坦言,接下來和華僑大學(xué)的研發(fā)重點是實現(xiàn)機械臂的自主換刀功能,并提高標的物體位置的精度,讓機器能自動識別、自我指揮,從而徹底解決石材加工過程中的技術(shù)制約,推動行業(yè)的整體技術(shù)升級。
“這一步也不能說難,只要搭載最新升級的影像系統(tǒng),完全能夠快速實現(xiàn)標的物定位,讓機械臂每一次換刀,都能自主快速找到起點位置。”吳小玉表示,待標的物定位完成,異形不落地生產(chǎn)線就可以全面開展,從而實現(xiàn)生產(chǎn)模式的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變。
值得一提的是,今年6月,由銳豐源、華僑大學(xué)和南安華大石材產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院聯(lián)合研發(fā)的“面向立體石雕制品的工業(yè)機器人關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用示范”項目已入圍2024年省科技重大專項專題備選項目。如今,機器人批量化生產(chǎn)已在江西啟動。
“我們斥資3億元在江西投建的兩寸科技有限公司,將于今年12月份正式投產(chǎn)。”吳小玉表示,該公司也將致力于為生產(chǎn)型企業(yè)提供生產(chǎn)過程的自動化和智能化解決方案,以提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量,推動生產(chǎn)型企業(yè)由傳統(tǒng)生產(chǎn)模式向數(shù)字化智能型生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型,滿足加工企業(yè)的競爭力需求。
在吳小玉看來,有了兩寸科技公司的推動,異形不落地生產(chǎn)有望在兩年內(nèi)實現(xiàn)。屆時,機械臂將替代人工進行生產(chǎn),實現(xiàn)所謂的“黑燈工廠”模式,即在無人操作的環(huán)境下也能高效運轉(zhuǎn)的自動化生產(chǎn)線。(記者 蔡靜琦)