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挖掘機技術哪家強？這次不再看藍翔

2020-8-17 來源：-- 作者：-

1、背景

挖（wā）掘機作為常規的工程機械，執行著繁重而艱苦的任務。由於建築（zhù）工地（dì）現場作業條件千遍萬化，充滿多樣性和不確定性，因此這類工作仍舊（jiù）依靠（kào）人手操作完成。然而挖掘機操（cāo）作工種無疑又苦又累，高溫日曬、塵土飛揚的戶外作業環境不（bú）但艱苦，而且也給（gěi）工人的健康帶來了很大挑戰。因此位於華北的（de）一家集成商試圖通過（guò）機械手（shǒu）來執行（háng）這項任務，項（xiàng）目的設想比較簡單——機械臂類人手，將機械臂安裝在挖掘機的駕駛艙（cāng）內（nèi），通過遠程操控機械臂，來控製挖掘機的行（háng）進和作業（yè）。然而這個看似“簡單”的需求，要實施起來還真得費一番功夫。

2、挑戰

挖掘機的操作杆一共有4個，根（gēn）據人左右手的操作習（xí）慣，一手控製2個操作杆——1個遙杆（2個自由度），1個推杆（1個自由度）。因此最直觀的方案就是用2台機械臂替代人手，模仿（fǎng）現有人工操作習慣。

這就（jiù）要求機器人具備3個特點：

其一，結構非常緊湊；操作室（shì）內空（kōng）間狹小，安裝機器人的位置極為（wéi）有限。

其二，機器人的靈活性；在狹小空間內各關節有足夠的自由度，從（cóng）而確保為機器人設置軌跡時沒有死點和（hé）幹涉。

其三，編程簡單，機械臂需（xū）要對搖杆和推杆的位置進行辨識，從而確保（bǎo）人員遠程操作時機器人能夠實時對搖杆做出全方位響應。最終，協作機器人給出了滿意的答複。

3、解決方案

艾利特參與了這個項目的（de）開發和設計（jì），2台EC63（3kg）協作機器人，分別替代人的左右手操作搖杆和推杆。操作人員無需（xū）坐在擁擠的挖掘機操作艙內，可在遙控艙內遠程遙控操作機器人開動挖掘機作業。在這個項目中，艾利特將（jiāng）遙控杆（gǎn）定義為255個信號位置，機械臂能夠對操縱杆移動位置（zhì）進行辨識，然後根據信號輸入，精確控製移動位置（zhì），從而做到對遙操（cāo）作全方位的實時響應控製。

6關（guān）節（jiē）EC63協作機器人各關節支持±360°旋轉，工作半徑624mm，自重僅為（wéi）13kg。緊湊的結構和靈活的運動空間（jiān）使得機器人在狹小空（kōng）間工作時也遊刃有餘（yú）。

值得一提的是，艾利（lì）特還為這個項目專門做了座椅設計（jì）——遙操作時由2台機械（xiè）臂帶動挖掘機工作，當人員想要進入駕（jià）駛（shǐ）艙操作（zuò）時，可將機（jī）械臂挪動到駕駛艙後（hòu）側，為駕駛員留出空間（jiān）。協作機器人可與人（rén）共享操作空間的特點也保障了（le）人機交互時的安全。

協作機器人的加入為這類傳統工種

帶來了（le）想象空間和新（xīn）思路

1. 機器人（rén）換人減（jiǎn）少人員戶（hù）外工作（zuò）；

2. 通過CAN總（zǒng）線通訊方（fāng）式實現一個（gè）遙控艙對多台挖掘機的控製；

3. 使用艾利特內部運動接（jiē）口，在編程過程中隻需要示（shì）教操作杆上9個（gè）點位，以及推杆上（shàng）的3個點位就可以完（wán）成對（duì）整個程序的編寫；