铁路货车检修机器人。
在国铁集团某铁路局车辆段货车检修车间,铁路货车检修机器人不知疲倦地挥舞着“手臂”,正在将货车转向架里的枕簧斜楔拆卸下来,机械臂自动定位、钩、夹、托、转身,一系列动作灵活有力,11组枕簧斜楔不到1.5分钟就被拆卸下来。
这些“钢铁侠”是由西南交大科技成果转化公司其中之一、位于郫都高新技术产业园区(筹)的成都岁生科技有限公司(以下简称“岁生科技”)研发的。近日,记者走进岁生科技,探寻这家专注于轨道交通领域智能检修机器人装备研发的企业,如何凭借科技创新,为铁路货车检修带来新变革。
多个首台套
破解行业痛点
走进岁生科技的研发车间,各类先进的机械设备有序摆放,技术人员正专注地进行调试和测试。据了解,公司自2017年成立以来,依托西南交通大学的科研力量,在轨道交通智能检修机器人装备领域不断深耕,已取得显著成果。
“我们的产品主要包括工件智能拆卸机器人、工件智能装配机器人、工件空化射流清洗机器人和电液混合动力搬运机器人等。”岁生科技负责人、西南交大副教授刘桓龙介绍,这些产品均拥有自主知识产权,其中多项核心技术填补了行业空白。
在众多产品中,铁路货车检修机器人备受瞩目。刘桓龙介绍,枕簧斜楔是铁路货车转向架的重要零部件,起缓冲减振作用。过去,铁路货车检修完全依靠人工,不仅劳动强度大,且安全隐患大,检修质量也难以严格控制。“工人拆了一天枕簧下来,手抖得都端不住碗。”
为解决这些问题,岁生科技利用机构集成创新、机器视觉、信息融合、智能控制和工业机器人等先进技术,成功研发出枕簧斜楔分解机器人和组装机器人。这些机器人能够自动定位、钩、夹、托、转身,实现狭小负载空间内的精细化与可靠作业,极大地提升了检修效率与质量。刘桓龙介绍,“团队研发的‘钢铁侠’,以1.5秒每组的速度拆卸枕簧斜楔,远快于人工操作。”
除了枕簧斜楔分解和组装机器人,岁生科技还研发出了承载鞍检修智能机器人系统、转向架智能搬运电混机器人等一系列铁路货车检修机器人。目前,该系列机器人已在国铁集团和国能铁路装备公司等车辆检修基地投入使用,推动了铁路机车车辆运维的自动化与智能化发展。
技术沉淀背后的
“产学研”密码
谈及如何将科研成果成功转化?刘桓龙谈道,“最初是想解决轨道工程车辆电混驱动难题,后来发现铁路车辆检修的需求更迫切。”从2002年攻读博士起,刘桓龙就开始研究环保清洗与自动化装备技术。2017年,他带着10多人的团队开启产业化征程,6年时间攻克了狭小空间机械手柔顺控制、多机器人协同交互、电液混合动力舵轮、新型复合空化射流清洗等核心技术。
“科技成果转化不是简单的技术移植。”刘桓龙回忆早期在某车辆段的场景,“工人质疑机器人的复杂场景适应能力不足,我们连续10个月蹲守现场研究工艺、改进结构、优化算法和跟线陪产。”这种工程思维与创新能力让成果真正变成产品,从2023年开始实现批量生产与销售,已经在5个铁路局投入生产使用。
在企业生产车间,记者看到正在调试的重载搬运机器人,针对5吨级转向架搬运难题,团队创新研发电液混合动力AGV,具有体积小、省电、制动距离短、可跨越障碍物等特点。“我们的舵轮功率密度是传统电动舵轮的1.5倍,但启动电流仅为50%。”刘桓龙演示着双车协同系统,“通过智能导航与定位,两辆AGV能像双人舞一样精准落轨,误差控制在0.5毫米内。”
“中国智造不能只盯着消费端。”刘桓龙认为,工业机器人装备更需要解决“卡脖子”难题。目前,岁生科技已有授权发明专利20多项,行业内首创多个“0到1”的产品。研发的机器人具备“会学习、能诊断、兼刚柔”的优势与特色,多项核心技术不仅可用来修火车,还可在装备制造行业进行快速移植与应用。