“我們承擔(dān)的隔熱磚自動(dòng)上料系統(tǒng)項(xiàng)目，經(jīng)過幾個(gè)星期的生產(chǎn)測(cè)試，已經(jīng)達(dá)到了企業(yè)預(yù)期的自動(dòng)化生產(chǎn)要求，獲得了企業(yè)的高度認(rèn)可。”中科院合肥研究院先進(jìn)制造技術(shù)研究所（以下簡(jiǎn)稱先進(jìn)制造所）青年科研人員夏永彬表示。

碼磚，不僅僅是體力活

人工進(jìn)行隔熱磚碼垛，在有機(jī)器人幫忙之前，是一件令工人皺眉頭的重體力活。粉塵重，夏天工作現(xiàn)場(chǎng)的溫度常常飆升到45℃以上。工作環(huán)境惡劣不說，勞動(dòng)強(qiáng)度還十分巨大—每班8小時(shí)，兩名工人需碼12車的磚，總重量可達(dá)2噸。

“基于以上種種原因，企業(yè)使用機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)化碼垛的需求非常強(qiáng)烈。”夏永彬說。

由于現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境高溫高粉塵，再加上磚型多、磚形變化大，對(duì)工作節(jié)奏要求高，所以，即便是機(jī)器人碼垛，難度也非常大。

這就要拼科研單位的實(shí)力了。企業(yè)比較了幾家科研單位的技術(shù)能力和設(shè)計(jì)方案，先進(jìn)制造所讓他們眼前一亮。

此前，先進(jìn)制造所的青年科研團(tuán)隊(duì)在相關(guān)領(lǐng)域曾經(jīng)有過不少研發(fā)成果，比如智能清淤機(jī)器人、大型棒料機(jī)器人碼垛生產(chǎn)線、自動(dòng)化水泥套袋裝置等。這些設(shè)備已經(jīng)在相關(guān)企業(yè)投入實(shí)際生產(chǎn)，并積累了不錯(cuò)的口碑。

接到項(xiàng)目后，夏永彬與同事高成飛、趙海彬、李巖峰等多次去現(xiàn)場(chǎng)考察，針對(duì)企業(yè)現(xiàn)在的生產(chǎn)現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)出了一種對(duì)現(xiàn)有的自動(dòng)輸送線改動(dòng)最小的方案。

項(xiàng)目組根據(jù)現(xiàn)有的條件和所要達(dá)到的目的，分析出項(xiàng)目的難點(diǎn)并進(jìn)行細(xì)分，最后將任務(wù)細(xì)化到每個(gè)人。

夏永彬是項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，總體考慮項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案、項(xiàng)目進(jìn)展時(shí)間節(jié)點(diǎn)的把握及跟企業(yè)溝通事宜，電氣工程師高成飛負(fù)責(zé)控制方案的設(shè)計(jì)。機(jī)械部分由李巖峰負(fù)責(zé)吸磚手爪及真空氣路的設(shè)計(jì)，趙海彬負(fù)責(zé)整形輸送線、推磚機(jī)構(gòu)、機(jī)器人支架及防護(hù)網(wǎng)的設(shè)計(jì)。

在方案設(shè)計(jì)階段，大家沒少遇到困難。比如，科研團(tuán)隊(duì)既要顧及企業(yè)原有輸送線又要考慮如何最簡(jiǎn)單有效地將整形輸送線與現(xiàn)有的隔熱磚輸送線進(jìn)行銜接，同時(shí)還要考慮現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)空間。

“通過幾次現(xiàn)場(chǎng)考察，我們巧妙地利用企業(yè)現(xiàn)有的一小段單獨(dú)運(yùn)行輸送線作為與整形輸送線銜接部分，在不改變?cè)休斔途€的情況下，實(shí)現(xiàn)了我們的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)節(jié)約了空間，可靠性也不錯(cuò)。”夏永彬告訴記者。

從“手爪”到“吸盤”

在這個(gè)項(xiàng)目中，如何設(shè)計(jì)“手爪”夾磚是一道難題。因?yàn)榕叽u的磚形變化大，磚的上口和下口不一樣大，而且胚磚還易碎。

“我們綜合研究所里其他同事之前做出的真空吸附技術(shù)，使用吸盤進(jìn)行吸磚，實(shí)驗(yàn)證明，這樣不但解決了抓取磚的問題，也解決了磚的堆垛問題。”夏永彬介紹說。

企業(yè)生產(chǎn)的胚磚，同一批次的磚也會(huì)因?yàn)榘枇霞铀痪鶎?dǎo)致胚磚的干濕度不一致，烘干后的胚磚尺寸誤差大，吸盤手爪吸磚的時(shí)候，就會(huì)因?yàn)榇u塊變形大，吸盤對(duì)不準(zhǔn)磚，而吸不上磚。

為了讓胚磚更穩(wěn)定地被吸取，科研團(tuán)隊(duì)在第一次方案中考慮過對(duì)單塊磚進(jìn)行“整形”，實(shí)現(xiàn)磚與磚之間等間距。可實(shí)踐中卻發(fā)現(xiàn)，對(duì)單塊磚進(jìn)行整形達(dá)不到企業(yè)要求的生產(chǎn)節(jié)拍。反復(fù)調(diào)整整形方案后，大家發(fā)現(xiàn)改變吸盤間距便可提高吸磚穩(wěn)定性。

科研團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)，在機(jī)械整形部分不進(jìn)行調(diào)整的情況下，通過控制調(diào)整吸盤的中心距，使每個(gè)吸盤能夠準(zhǔn)確地吸上對(duì)應(yīng)的磚。

魚漁雙授才是好的合作

這次合作讓夏永彬感觸良多，他說：“科研人員要透徹地理解企業(yè)的需求，提出合理的研發(fā)方案，以穩(wěn)定可靠為裝備開發(fā)的首要任務(wù)，不能一味追求技術(shù)前沿性，而是要能解決市場(chǎng)反饋的產(chǎn)業(yè)化難點(diǎn)。”

雖然這樣的合作半年便完成了履約，但是夏永彬與同事們也體會(huì)到技術(shù)與經(jīng)濟(jì)對(duì)接中一些頗為重要的東西。

“首先，雙方要構(gòu)建一種誠(chéng)摯深入的合作關(guān)系。”在夏永彬看來，科研人員發(fā)揮自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將實(shí)驗(yàn)室的成果應(yīng)用于解決企業(yè)的生產(chǎn)需求，企業(yè)則應(yīng)該為他們提供必需的研發(fā)條件。

再有，科研人員輸出的不僅是單項(xiàng)的技術(shù)，同時(shí)在與企業(yè)的合作研發(fā)過程中，也要協(xié)助培養(yǎng)企業(yè)的技術(shù)人員，提升企業(yè)的技術(shù)應(yīng)用能力，保障研發(fā)成果長(zhǎng)期穩(wěn)定地應(yīng)用于生產(chǎn)。

這就好比“授人以魚，也授人以漁”。