图揭我国第一台弧焊机器人——华宇Ⅰ型_0

2019-06-06 14:13

  还记得在在东方卫视中国达人秀节目中机器人舞蹈《嘻唰唰》吗?还记得在春晚舞台上1分27秒的舞蹈节目《玩具总动员》吗?这些随着歌曲旋转、翻滚、伸展,机器人可都是哈工大自主研制的!

在哈尔滨说起机器人,那大家首先想到就是哈工大制作的机器人。哈工大机器人研究所创建于1986年,在哈工大邵逸夫科技馆内,现有实验室面积2000平方米,机器人、计算机工作站等固定资产2000万元。机器人研究所是我国第一个建立机电控制及自动化(现机械电子工程)学科博士点的单位,具有机械、电子、自动控制、计算机等多学科交叉的优势,是哈工大“211”工程重点建设学科之一,有70多名硕士、博士研究生及博士后在这里从事科研工作。

哈工大制作的机器人在国内外的各种比赛中已经为我国赢得了许多荣誉。作为人类20世纪最伟大的发明之一,机器人在短短不到50年的时间里发生了日新月异的变化,在新近落成的哈工大博物馆里,一架1985年设计制作的我国第一台弧焊机器人华宇Ⅰ型静静地站在博物馆的展厅里,这个为哈工大赢得了无数荣誉的机器人就像一位垂垂的老者,依然挺拔地展现着自己的钢筋铁骨。

华宇Ⅰ型机器人设计者——蔡鹤皋

  蔡鹤皋,机器人及机电一体化技术专家,中国工程院院士。北京市人。1958年哈尔滨工业大学毕业。现任哈尔滨工业大学机电控制及自动化系教授。蔡鹤皋研制成功我国第一台弧焊机器人和点焊机器人,解决了机器人轨迹控制精度及路径预测控制等关键技术。开发出的机器人包装码垛生产线已用于大庆、吉林等地石化工厂。建立了我国第一个机电控制及自动化学科博士点。为发展我国机器人技术作出了重大贡献。获航天工业部科技进步奖一等奖2项,部委级其他科技奖励多项。1997年当选为中国工程院院士。

一展成名

  1985年,在北京军事博物馆举行的全国科技成果展览会上,哈工大主持研制的我国第一台“华宇Ⅰ型” (HY-Ⅰ型)弧焊机器人摆上展台,引起了国内外科技界人士的关注。香港报纸发表的《人造卫星机器人同时亮相》的报道,更增加了这一新闻的轰动效应。

开创全国先河

  早在哈工大机器人研究所成立之前,航天部就批准了哈工大开展机器人研究工作的立项,那是1983年的事。而在得到航天部批准两年后,1985年蔡鹤皋教授、吴林教授等就与风华机器厂协作,自行开始研制我国第一台弧焊机器人“华宇Ⅰ型”焊接机器人。

焊接机器人完成特种作业

  焊接是工业制造的基本工艺,也是工业机器人应用最重要的领域之一。传统的手工焊接操作是非常辛劳的工种,用机器代替人工焊接成为焊接人的梦想,采用机器人焊接已成为焊接自动化技术现代化的主要标志。随着现代社会的发展,产品质量、生产效率、劳动条件、环境保护要求不断提高,实现焊接自动化与智能化已成为迫切需要。至于空间站、核环境、深水条件下的焊接作业,更需要使用智能化的焊接机器人。

梅花香自苦寒来

  在接到设计任务后,蔡老和同事们开始进入设计状态,但众所周知设计任务是非常枯燥和艰难的,当时作为哈工大机器人研究所的设计师所能接触到的资料和文件很少,都是凭着理论经验和风华机器厂有经验的工程师一起开发研究。那时,蔡老和工程师们每天都在数据和机器中穿梭,到了废寝忘食的地步。

每一点进步都让人兴奋

  那时候的设计时间要求很急,因为之前的设计工作积累了一些经验,蔡老在这次的设计工作中还有一些目标的,但就是缺乏指导,蔡老和同事们突发奇想,去焊接工厂观察研究焊接工人的一举一动,用照片的方式记录下来,然后通过照片用机器模拟人手的动作,设计思路一下子被打开了,因为研究所本身就有与机器人配套的关键部件,如谐波减速器、特种电机等,所以设计工作一天一个变化,从电脑操作到机器的移动等等问题都一一解决了,每一点进步都让团队感到兴奋。

成果喜人

  经过努力,华宇Ⅰ型机器人于1986年2月21日通过航天工业部鉴定。鉴定委员会一致认为:“华宇Ⅰ型”机器人是在时间短、起点高、立足国内关键元器件的基础上研制成功的一台比较完整的弧焊机器人系统,包括本体、控制器、示教盒和3种焊接系统,是我国自行设计的第一台弧焊机器人。焊接的控制技术在国内外是创新的,微机控制的焊接电源同机器人联机和示教再现功能为国内首次应用;重复定位精度、动作范围、焊接参数数据控制精度、负载等主要技术指标接近或达到了国际同类产品水平。鉴定委员会成员们对机器人表演的红外视觉和声控语音识别系统等功能表示了赞赏。

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