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6月7日，在唐山百川城市轨道交通智慧运维装备制造基地，工作人员正在调试牵引电机智能组装机器人。 河北日报记者 宋平摄火车跑得快，全靠车头带。牵引电机是列车的动力“心脏”，需要定期检修维护。对于这样一个“大块头”，其检修后的组装可是劳动强度大、操作精度高的技术活。而在唐山百川智能机器股份有限公司，一个牵引电机智能组装机器人就可以轻松搞定。6月7日，唐山百川城市轨道交通智慧运维装备制造基地，一场精密且高效的自动化操作正在进行。一只橙色的工业机器人手臂轻松举起200公斤的电机转子，在机器视觉系统引导下，迅速到达指定位置，将转子精准无误地嵌入定子中。银色的协作机器人无缝衔接，迅速拧紧螺栓等部件，整个组装过程严丝合缝。“定子和转子各重达数百公斤，半径之差却仅有1毫米甚至更小。组装过程中，它们之间任何微小的磕碰都可能对电机造成安全隐患，从而影响列车的整体运行。”唐山百川研究院研发部部长刘滨说，让它们能够相互嵌装且彼此间不发生丝毫触碰，并不容易实现。以往，这样的组装工作依赖于天车吊装和人工嵌装，一台牵引电机的组装需要人工反复试装，操作难度大，稳定性也相对较低。作为全国轨道交通检修工艺装备制造的领跑者，唐山百川一直关注着这一问题，并不断探索解决方案。怎样实现高负载、高精巧度、高柔性的完美融合？经过市场调研，刘滨所在团队决定开发牵引电机智能组装机器人。在设计中，工业机器人和协作机器人成了最佳拍档。刘滨团队给它们安装了先进的双目视觉系统。机器人有了“火眼金睛”，能够精确识别定子和转子的位置和姿态，实现视觉定位，再由触觉装置对视觉定位进行二次校准，进一步确保组装精度。“看似简单，背后的技术突破，却耗费了我们好几个月的时间。”刘滨说，如何让各类感官系统高效配合、协同作业，成了牵引电机智能组装机器人精准高效的关键。为让机器人更“聪明”，刘滨团队将所有处理过的相关数据搜集起来，传输到机器人设备上，给机器人安装了“大脑”，实现从规定动作下完成指令向自主高效完成作业任务的转变。不仅如此，大数据赋能下，牵引电机智能组装机器人更具备了学习能力——每次完成作业后，分析辨别、处理过程等相关数据，都会变成学习资料存入“大脑”，为以后的类似操作提供参考。从以往的“人工+天车”的传统方式，到如今的“工业机器人+协作机器人+机器视觉系统”的创新组合，列车牵引电机组装由多人操作实现了全自动、无人化，组装时间也缩短了一半。记者在现场看到，无论是工业机器人还是协作机器人旁边，都配备了一个精致的工装放置架，里面放着拧紧工装、转子拿取工装、轴承压装工装等。在高效的操作流程中，这些机器人能够自主实现工装的快速更换，无需人工干预。刘滨告诉记者，他们对机械手臂进行了优化升级。通过安装先进的传感器系统，机械手臂能够更灵敏地感知工装当前状态，保障了操作过程的稳固与安全。目前，牵引电机智能组装机器人已在宝鸡机车检修厂、深圳地铁侨城东车辆段成熟应用。6月13日，这个牵引电机智能组装机器人亮相2024北京—南京国际城市轨道交通展览会，向更多人展示轨道交通车辆检修领域机器人的“河北方案”。
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