随着“工业4.0”与“中国制造2025”等相关概念与战略的提出,对工业生产领域的机械工业设备提出了更高的要求,国内起重机生产制造及应用企业也都纷纷围绕设备改进这一主题开展技术研究。据统计,重型机械零部件的吊运装配占产品制造总工时的50%~60%,人工辅助占20%~40%,尤其面对异型大尺寸重型机械时耗时更长。如何进一步发展自主的智能化创新转型、提高产品效率、降低人力物力,已经是迫在眉睫的问题。当前重型机械装配,多数企业采用传统桥式起重机,通过工人的熟练操作来减小吊重摇摆程度,需耗费20%~40%装配工时去确认和固定吊点,让工人使用控制器进行反复的空间姿态调整,严重降低了起重机的使用寿命。当前的重型机械装配,运行过程不能单次到达准确位置和智能化调整姿态,需要控制天车人员和地面装配人员花费额外的工时合作协调完成,企业人力成本较高,效率低下。
针对上述问题,本团队结合3D高精度视觉AI测量技术,设计了曳引伺服微动、快速防摇与6轴柔性调姿机构,提出了一种双小车双吊具智能吊运装配专机,在本装置中,根据臂架尺寸,通过曳引伺服微动机构调节两吊点间距,下放吊具,固定吊点,完成起吊。电机驱动大车运动至臂架装配位上方,通过快速防摇机构保证臂架运行平稳,通过曳引伺服微动机构与6轴柔性调姿机构,完成臂架与泵车的孔轴对中装配过程。改进和完善现有的大型设备相关总成吊运工艺流程,通过视觉传感器扫描并确定空间参数,利用相关信息建立数字化三维模型,解决了目前大型臂架装配行业装配效率低、精度低的问题,可实现异型大尺寸重型机械的高效、高精度、智能化装配。本项目已申请专利2项,初步与地方企业达成合作,得到了合作单位的高度认可。