為了提升工廠的自動化水平，去年公司與好來化工進行了多次商討，將牙膏制管機的上空箱和滿箱碼垛項目作為實現(xiàn)工廠在關(guān)鍵工序的自動化的又一個突破口，難度非常大，這對我們電氣將是一個嚴(yán)峻的考驗。
牙膏制管機的上空箱和滿箱碼垛項目，要求機器人完成一系列復(fù)雜操作，將空箱從碼垛上取下、拆開、然后將拆開的空箱放置到制管機的進料輸送帶上；同時，滿箱需要蓋上蓋子，然后將蓋好的滿箱翻轉(zhuǎn)180度，放置到滿托盤上。但由于客戶工廠設(shè)計之初并未考慮在該工序中安裝自動化設(shè)備，導(dǎo)致可用空間極為狹小。因此，在實現(xiàn)操作要求的基礎(chǔ)上，需要以精心的規(guī)劃和創(chuàng)新的解決方案，將每個部分的設(shè)計推至極限來實現(xiàn)機器人設(shè)備的小型化，確保在極為有限的空間內(nèi)實現(xiàn)這些復(fù)雜操作。
為了實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)，在有限的空間內(nèi)實現(xiàn)牙膏制管機的上空箱和滿箱碼垛，我們在沒有任何參考樣本的前提下從0到1，搭建了全球首套協(xié)作機器人聯(lián)合3D相機的機器人拆跺機系統(tǒng)。而且這部分的設(shè)計沒有任何使用案例或參考方案可供借鑒，我們克服了重重困難，解決了許多難題，最終順利完成了設(shè)計。
進入調(diào)試過程中又遇到了許多困難。只能依靠簡單的手冊說明來編寫程序，并進行逐行、逐段的試驗。在程序段通過測試之后再整合到整體程序中進行綜合測試。然而這時又出現(xiàn)了另外問題，因為機器人存在許多奇異點，經(jīng)常導(dǎo)致無法按照設(shè)計的軌跡正確移動。為了解決這一問題，我們反復(fù)調(diào)整軌跡，再測試，再修改，再測試直到完善。當(dāng)所有步驟都經(jīng)過調(diào)試后，嘗試提升機器人的運動速度時，再次出現(xiàn)了新的問題。在直線運動時，機器人按照給定的速度移動，但提速后，關(guān)節(jié)速度超過了最大限制并引發(fā)了過載。我們又針對這種情況進行修改，根據(jù)不同的情況編寫不同的程序，最終實現(xiàn)了不同節(jié)拍下的機器人動作編程。
接著對3D相機三維測量進行調(diào)試，3D相機對光線的要求非常嚴(yán)格，在陽光強烈的環(huán)境下無法進行調(diào)試，我們調(diào)整相機位姿、不斷修改程序進行測試，并設(shè)計了多種夾具，最終成功地將3D相機、機器人和夾具結(jié)合起來，以滿足設(shè)計需求，并能夠穩(wěn)定地抓取空箱。
在所有的設(shè)計調(diào)試完成后到好來化工安裝好進行實地生產(chǎn)測試時，由于工廠使用的空箱已經(jīng)經(jīng)過多年的使用，箱子外部到處都是裂紋，這給抓取空箱帶來很大的困難，在生產(chǎn)中，每個班次都會出現(xiàn)無法抓取空箱的情況。我們到現(xiàn)場進行蹲點觀察，并對問題進行修改夾具，最終解決了這個問題，實現(xiàn)了全班無故障的生產(chǎn)，至此項目才成功下線。

這個項目的成功，不僅是對我們技術(shù)實力的有力證明，同時為客戶的生產(chǎn)提供了更加可靠和高效的解決方案，確保工廠的自動化升級順利進行。協(xié)作機器人聯(lián)合3D相機的機器人拆跺機系統(tǒng)在好來化工投入使用后得到了高度認(rèn)可，并催生了更多新的項目。（朱建榮）