拓斯达:为机器装上“大脑” 让工人工作更安全更舒适

2023-03-22 来源:南方工报 作者:王艳
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工人正在组装机器人                          全媒体记者王艳/摄

  ●创新成效

  广东拓斯达科技股份有限公司(以下简称“拓斯达”)始终坚持“让工业制造更美好”的企业使命,自主研发掌握了工业机器人控制器、伺服驱动、视觉系统的核心底层技术,逐步实现核心零部件进口替代,实现了在SCARA机器人、六轴机器人、Delta并联机器人、协作机器人的系列化产品布局,满足了客户对进口转国产的“低成本”品牌切换。

  ●研发者说

  机器人事业部总经理张朋:如果因为我们的存在,能够让制造企业的运营更加高效,投资回报更好;让企业管理更科学,更精准;让工人的工作环境更安全,更舒适,这就是我们的价值所在。

  在印刷包装行业,面纸的过胶定位是第一道核心工序,在自动化产线上做到高速、准确地生产,定位贴合是关键。为此,广东学森智能技术有限公司找到拓斯达,希望在技术上开展移动定位的定向开发,让机器人在传输带不停顿的情况下实现产品的精准贴合,实现“一边走一边贴”。

  “按照传统解决方案,企业整条生产线都必须进行替换,然而,团队用半个月研发出移动定位工艺,仅需进行旧线改造,大大地降低了企业升级门槛和成本。”拓斯达机器人事业部总经理张朋说。

  让国产机器人替代进口,助力中小企业实现智能化转型,是拓斯达做工业机器人的初衷。16年来,拓斯达深耕于智能制造,始终围绕市场需求驱动技术创新。让技术研发回归到“为客户创造价值”的根本,致力于做中国企业用得起的机器人。

  研发机械手“解放”工人双手

  拓斯达是一家民营企业,创始人吴丰礼是一名退伍军人,创业初期主要做门槛低的注塑机辅机业务。有一次,吴丰礼送货给一家企业,偶然发现一名客户少了根手指头,原因是他操作注塑机,拿东西时模具一合,手指没来得及抽出来,手指头就这么断了。随后,吴丰礼开始思考,如何把工人从危险的工作中解放出来,参与更有创造性、更轻松的工作。此后,拓斯达开始往工业机械手、机器人和自动化转型。

  “那时,企业用的机器人全靠进口,很贵,为了节约成本,更愿意用人工,我们就是想做中国企业用得起的机器人。”张朋说,拓斯达创始团队一没资金,二没技术,就在全国到处寻找自动化领域的知名技术人员,逐一登门拜访寻求技术支持。

  在专家的支持下,2008年,拓斯达研发出新型节能三机一体,省电70%以上,并在行业首创直接冷却160度水温机,降温速度缩短80%;2009年,拓斯达成为海天注塑机合格配套供应商,成交客户量突破一千家。

  此后,拓斯达开始进军机械手领域。2010年,拓斯达与清华大学联手,引入最先进企业管理理念,成立拓斯达商学院;并购机械手生产厂商,成为自动化系统输出全套产业链运营商,并在2011年自主研发出第一款机械手控制系统。借助自主创新,拓斯达的控制系统硬件成本只需1300元,是当时从日本采购的控制系统成本的1/10。从2011年到2014年,拓斯达自主研发的三轴、五轴伺服机械手陆续下线,将机械手产品做到了全国领先,更实现了进口替代。

  克服“心病”实现零的突破

  “拓斯达研发的机器人控制精度可以达到0.1毫米,相当于一根头发丝那么细。”在拓斯达组装调试车间,一排排机械手执行着整齐划一的动作,可以进行抓取、上下料、喷涂、焊接等工作。站在机械手旁边,拓斯达首席伺服技术专家王志成自豪地表示,好性能靠的是硬核的伺服技术。

  据介绍,控制器、伺服系统和减速器,被认为是工业机器人的三大核心零部件,也是制约我国工业机器人产业发展的主要技术瓶颈。在王志成进入拓斯达之前,伺服系统一直是拓斯达的“心病”。为打破国外技术垄断,王志成团队立项了“五合一伺服的研发”,力求用最低的成本,让拓斯达机器人产品发挥出最优的效能。“一般来说,控制5台伺服电机需要5台伺服驱动器,而现在我们将5台驱动器合成1个驱动器,即为五合一,相当于1台伺服驱动器可以直接控制5台伺服电机,机器人不到原来空间的三分之一,成本不到2000元。”王志成介绍,这个项目让拓斯达自研伺服技术实现从0到1的突破,也让产品实现了极致性价比,“五轴合一设计比行业中同类产品成本低30%以上,具有明显竞争优势,而且通过多轴共母线设计方案,能效提升20%。”

  为机器人装上智能“大脑”

  在东莞怡合达自动化股份有限公司的拖链注塑成型车间,拓斯达注塑机搭配着机械手忙碌地进行生产。在这个集约化生产车间,将非标自动化零部件做标准化设计归类,汇编成产品目录手册辅助设计工程师进行选型,并依托互联网,将“零部件单独设计+多家供应商采购”方式转变为“零部件简单选型+一站式采购”方式,有效缩短客户的设备设计时间,并提高采购效率。

  “拓斯达不仅可以为制造企业提供工业机器人、注塑机、数控机床等智能装备,还能帮助企业实现智能工厂整厂规划,完成从原材料入库、生产、组装到成品运输和仓储整个生产流程的全自动化。”张朋表示,目前,拓斯达正致力于为客户提供全面的智能制造综合服务,深耕智能制造,将大数据与机器人深度融合,通过和华为云合作的MES制造执行系统、“拓星链”设备健康监测系统等数字化管理系统,进行数据采集和智能分析,帮助企业更高效便捷地管理工厂,提升工厂数字化和智能化水平。(南方工报全媒体记者王艳)

  责任编辑:戴小玲