打磨效率达人工 2.8 倍,有效覆盖率 90%,支持 24 小时无人连续作业
上海 10 月 22 日电
10 月 12 日,第二十六届中国国际工业博览会在上海开幕。上海交通大学教授、德克智能首席科学家兼联合创始人谷朝臣团队研发的“大型复杂铸件机器人柔性重载打磨工艺具身学习技术与成套工艺装备”在交大展台展出。该装备打磨效率为人工的 2.8 倍,典型复杂型面有效打磨面积覆盖率可达 90%,支持 24 小时无人工干预连续作业。目前,该成果已由德克智能承接产业化,校企双方完成了成套技术装备的原型迭代与工业现场验证。
打磨:铸造链条上自动化程度最低的一环
在铸造车间,打磨长期是自动化程度最低、对人的依赖最重的工序。传统打磨自动化建立在一个隐含前提上:工件固定、批量大、轨迹可重复。而国内大量铸件订单恰恰相反——多品种、小批量、频繁换型,换一种工件就要重新示教一遍。
叠加的还有两个难点:复杂铸件内腔的全自动打磨,是行业公认的难题;大型铸件、锻件、焊件尺寸大、重量重,对机器人的刚性、力控与柔性避障同时提出要求。
谷朝臣团队认为,这不是“再加一个视觉传感器”能解决的问题,需要一个面向工艺的具身智能系统——机器人必须懂工艺,而不只是会走轨迹。
让机器人自己看、自己判断、自己生成轨迹
团队以主动感知、自主规划和精密控制为核心底座,围绕工艺过程认知、工艺参数理解、工艺知识积累三个方向攻关,形成四层互相咬合的能力:移动作业自适应决策,使机器人到达工位后可自主完成型面重构与工具调度;多尺度全景视觉三维感知,把缺陷识别定位与全自主轨迹优化打通;面向打磨工艺的物理 AI 仿真与推理,实现复杂凹凸耦合曲面无干涉、无漏切、平稳跨区打磨与狭窄内孔连续加工;重载自适应力控,使机器人可恒力贴合曲面作业。
“打磨这件事,难点不在动作,而在判断。”谷朝臣表示,“我们不是把工人的动作录下来让机器人重复,而是让机器人自己看懂型面、自己判断工艺、自己生成轨迹。这样换型才不需要重新示教。”
据团队介绍,这套装备的打磨效率为人工的 2.8 倍,典型复杂型面有效打磨面积覆盖率可达 90%,支持 24 小时无人工干预连续作业;截至目前,已累计打磨 500 余型复杂铸件,并支持打磨工具自动更换,换型过程不需要人工干预。
从展台到产线:校企各做一段
在交大展台,这是一项高校科研成果;在产业侧,承接它的是德克智能。双方的分工不是“成果转让”,而是同一条技术路线上的两端:学校侧承担主动感知、自主规划、精密控制等底层方法与工艺认知研究,德克智能侧承担装备化、工程化与工业现场验证。
“高校解决的是‘能不能’,企业要解决的是‘用不用得起、稳不稳定’。”德克智能创始人兼首席执行官姚未表示,“今年的重点,是把已经验证过的工艺稳定复现到客户的产线上,让打磨这道工序真正可以被排进产线节拍。”
在装备侧,德克智能已形成 DKG-220 重载打磨机器人、DKLR-40 异构双臂移动机器人与 DKG70 智能打磨执行单元的产品序列,既可整套交付,也可按工序组合。应用上以垂直场景优先,面向航天、机车、新能源等领域的阀体、壳体类大型铸件、锻件、焊件打磨。
对铸件制造企业而言,这套装备回应的是招工难、质量一致性差、产能弹性不足三个现实问题;对集成商与产线集成方而言,这意味着打磨这道工序可以纳入产线统一节拍,而不必长期保留一个人工工位。
关于德克智能
德克智能是一家聚焦工业具身智能的机器人公司,面向大型复杂铸件提供柔性重载打磨的技术与成套装备,产品覆盖重载打磨机器人、异构双臂移动机器人与智能打磨执行单元,以“主动感知—自主规划—精密控制”为技术底座,推动高危、高强度打磨工序走向无人化。(德克智能 品牌与市场部)