湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 許應(yīng)鋒 通訊員 葉楚榕 劉愛(ài)理
一款仿生柔性?shī)A爪,如玩魔術(shù)般輕巧地吸附起薄如蟬翼的面料,平穩(wěn)轉(zhuǎn)送至下一工序,動(dòng)作流暢、精準(zhǔn)無(wú)誤。
實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)“技術(shù)魔術(shù)”的是位于十堰經(jīng)開(kāi)區(qū)的湖北漢唐智能科技股份有限公司。這家國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè),憑借自主研發(fā)的服裝自動(dòng)化柔性布料抓取設(shè)備,成功破解了紡織服裝行業(yè)長(zhǎng)期存在的柔性布料精準(zhǔn)抓取與分層這一世界級(jí)難題。
“服裝布料的‘柔性抓取’‘精準(zhǔn)定位’與‘高效分層’,一直是全球紡織智能制造中的共性技術(shù)瓶頸?!睗h唐智能首席技術(shù)官徐書(shū)軍介紹,布料形態(tài)不固定,材質(zhì)特性千差萬(wàn)別,傳統(tǒng)金屬機(jī)械手容易造成織物損傷,負(fù)壓吸盤(pán)則對(duì)超薄面料吸附力不足且易導(dǎo)致變形。另一方面,服裝裁剪對(duì)精度要求極高,誤差超過(guò)0.5毫米就可能使成衣出現(xiàn)領(lǐng)口歪斜、袖口不齊等問(wèn)題。此外,分層工序同樣棘手。百層布料疊壓后常因靜電或絨毛勾連難以分離,傳統(tǒng)人工分料效率極低,嚴(yán)重制約生產(chǎn)效率。
面對(duì)挑戰(zhàn),漢唐智能研發(fā)團(tuán)隊(duì)獨(dú)辟蹊徑,從大自然和醫(yī)療領(lǐng)域中汲取靈感。
“夏天野外作業(yè)時(shí),同事發(fā)現(xiàn)防曬服上粘附的野果既附著牢固又不損傷衣物,這啟發(fā)我們轉(zhuǎn)向‘柔性摩擦抓取’的思路?!毙鞎?shū)軍介紹,團(tuán)隊(duì)受此啟發(fā),模仿人類手指抓取薄物的工作原理,在機(jī)械手“指尖”設(shè)計(jì)出類似指紋的微細(xì)紋理,通過(guò)輕柔摩擦精準(zhǔn)搓起布料,控制精度達(dá)0.05毫米以內(nèi)。
同時(shí),該團(tuán)隊(duì)借鑒醫(yī)療微創(chuàng)手術(shù)吻合器的精密控制技術(shù),將其小型化、智能化后融入機(jī)械手設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)對(duì)0.1毫米超薄布料的穩(wěn)定抓取。
為實(shí)現(xiàn)對(duì)不同面料的通用抓取,該團(tuán)隊(duì)構(gòu)建“仿生柔性?shī)A爪+多模態(tài)感知+智能算法”的技術(shù)體系。該系統(tǒng)通過(guò)3D工業(yè)相機(jī)實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)實(shí)時(shí)視覺(jué)校正,力傳感器動(dòng)態(tài)調(diào)整抓取姿態(tài),AI算法則自主學(xué)習(xí)不同面料的物理特性,實(shí)現(xiàn)“一種設(shè)備、多種面料”的適配能力。模塊化設(shè)計(jì)更使得設(shè)備可快速更換夾爪組件,從容應(yīng)對(duì)從絲綢到PVC模板等各類材質(zhì)的抓取需求。
如何解決靜電干擾?徐書(shū)軍介紹,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出“導(dǎo)電涂層+離子風(fēng)中和”雙重解決方案,成功將靜電電壓控制在安全范圍內(nèi)。
目前,該柔性布料抓取技術(shù)已在多家企業(yè)成功應(yīng)用。浙江某服裝企業(yè)引入設(shè)備后,單線年產(chǎn)能從50萬(wàn)件提升至150萬(wàn)件,生產(chǎn)成本降低25%,次品率從5%降至1%以下,真正實(shí)現(xiàn)“提質(zhì)、降本、增效”。
徐書(shū)軍介紹,團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)研發(fā)“萬(wàn)能夾爪”,目標(biāo)是覆蓋從納米纖維到重型帆布的全品類面料。
編輯:陳琦