中天自動化科技有限公司，是東城四百多家高新企業(yè)之一。作為東莞市協(xié)同倍增企業(yè)、東城街道倍增企業(yè)，“中天”主營方向為3C行業(yè)、鋰電行業(yè)、光伏行業(yè)，是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務于一體的高新科技企業(yè)。其與廣州大學、中國鐵路廣州局集團有限公司合作研發(fā)的“高鐵鋼軌修磨機器人系統(tǒng)研發(fā)與應用”項目獲得廣東省科技進步獎二等獎，預計能夠?qū)崿F(xiàn)高鐵鋼軌修磨領(lǐng)域的“機器換人”。
“世界上有很多臟活、累活、危險的工作，這些最好交給機器人來辦。2013年，我開始自主創(chuàng)業(yè)，正是瞄準了‘機器換人’的巨大市場?！睎|莞市中天自動化科技有限公司（以下簡稱“中天自動化”）董事長唐康守說。
▲位于東莞東城的中天自動化
“現(xiàn)在（“高鐵鋼軌修磨機器人系統(tǒng)研發(fā)與應用”）項目仍在推廣階段，可以預想到，未來高鐵鋼軌修磨這項危險的工作，將交給機器人完成，工人的工作壓力更小，工作環(huán)境也更安全。”唐康守說。
打磨技術(shù)先進，發(fā)力高鐵鋼軌修磨領(lǐng)域
“高鐵鋼軌在生產(chǎn)過程中，需要將多塊零件焊接在一起形成整條鋼軌，其中的焊縫，就可以通過我們這個技術(shù)來打磨，使之平整?！碧瓶凳卣f。
據(jù)了解，平整的鋼軌既是高鐵運行的“安全閥門”，也是高鐵列車運行中“硬幣立起而不倒”的法寶。
然而，修磨鋼軌焊縫可不是一件輕松活。為了修磨鋼軌，工人們往往需要使用大體積設備，在高溫、重粉塵的環(huán)境下施工。同時，修磨是一件精細活，人工精度不如經(jīng)過算法校準過的機器人高。
“我們從鐵路系統(tǒng)了解到他們有這個需求，從2016年開始研發(fā)這個項目。和傳統(tǒng)的人工修磨技術(shù)相比，我們創(chuàng)新地使用了六軸機器人來代替人工作業(yè)，采用實時測量技術(shù)、動態(tài)軌跡生成技術(shù)，采集每個焊頭的數(shù)據(jù)，并對焊頭數(shù)據(jù)進行算法分析，動態(tài)生成運動軌跡?！碧瓶凳卣f。
中天自動化進軍高鐵鋼軌修磨領(lǐng)域并非心血來潮，唐康守介紹，公司多年來深耕打磨領(lǐng)域——成立之初便與全球機器人頂級公司Staubli公司合作，進入了汽車塑膠打磨行業(yè)，在三年的時間內(nèi)，中天自動化獲得了全球汽車行業(yè)供應商的信任，涉及品牌包括：奔馳、寶馬、奧迪、瑪莎拉蒂、豐田、本田、大眾、長城等。
除此之外，中天自動化還在鋰電領(lǐng)域有模切機、疊片機、注液機、OCV測試機等標準化設備；在3C領(lǐng)域研發(fā)出用于組裝、外觀檢測、注塑機無人化等設備。
“在本次項目研發(fā)中，我們也借助了廣州大學、中國鐵路廣州局集團有限公司的力量?！碧瓶凳卣f。
據(jù)了解，廣州大學機械與電氣工程學院院長張春良及其團隊為項目研發(fā)提供了扎實的理論支撐，并多次來公司進行實地考察。中國鐵路廣州局集團有限公司則為項目提供了可靠的技術(shù)要求和技術(shù)標準，為項目順利通過驗收作出了貢獻。
“中天自動化的優(yōu)勢在于我們有眾多從事一線生產(chǎn)工作的工程師，能驗證項目在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的適用性。”唐康守介紹，得益于公司的技術(shù)進步，2020年公司銷售額達到2個多億，截至2021年6月，公司已經(jīng)取得3個多億的銷售額，估計今年能達到5個億。
用算法解決鋼軌焊縫修磨中的磨料損耗問題
在項目開發(fā)過程中，中天自動化及其團隊遇到了諸多技術(shù)上的難題，其中，磨料損耗尤為突出。
“盡管我們使用了機器人，但和人工一樣，磨料在打磨過程中自身也在不斷地損耗，我們要對磨料的損耗進行補償，不同厚度的焊縫，補償?shù)闹狄膊灰粯??！碧瓶凳卣f。除此之外，由于高鐵鋼軌焊縫打磨需要使用不同的焊頭，而每一個焊頭的狀態(tài)也各不相同，機器人必須采集到的每一個鋼軌的數(shù)據(jù)，這也給研發(fā)人員帶來了挑戰(zhàn)。
為此，中天自動化自主開發(fā)了一套智能學習算法，通過大數(shù)據(jù)來生成焊頭的運動軌跡，并且對磨料的損耗進行算法補償。#p#分頁標題#e#
唐康守表示，項目應用于實際生產(chǎn)后，預計比人工修磨焊縫效率高3-4倍，并且更安全，準度也有較大提升。
“高速鐵路屬于國家級的工程項目，如果項目能夠順利投產(chǎn)，我相信會實現(xiàn)高鐵鋼軌修磨領(lǐng)域的自動化，讓我們的高鐵更加安全，同時也給公司帶來長遠的收益。”唐康守說。