所在企业名称：法兰泰克重工股份有限公司

案例一：中建钢构智能制造综合标准化与新模式应用项目

1、项目介绍与建设情况

中建钢构获批2017年智能制造综合标准化与新模式应用立项，重点在广东惠州工厂新建装配式建筑新材料智能制造建设项目。惠州工厂自动化、智能化程序要求高，但是在工厂内，钢材下料、切割及垛堆工序仍由人工来完成。

中建钢构希望能由我公司提供一套自动化分拣设备，代替人工来进行切割件的分拣，同时实现分拣机与上位机的数据互联互通。

我公司自主研发门架式数控智能识别分拣机，可实现500kg以下的自动化分拣，能有效的解决重工业生产过程中的钢板分拣，提高作业效率。是国内首台自主研发的应用于重工领域的专业分拣设备。项目完成后，中建钢构拟在国内新建的工厂内采购门架式数控智能识别分拣机。

2、项目实施方案与技术路线

2.1项目研发需解决的问题

2.1.1智能识别、分拣物料外形尺寸

传统的分拣是完全基于人力的作业系统，人工分拣物料，即等切割出来的塑料板、钢板、玻璃冷却至室温之后，通过人工搜索，搬运物料来完成物料的分拣、提取工序。

采用智能分拣手臂，智能分拣手臂通过启动不同的吸盘，抓取不同的物料，并且该分拣机械手臂不受切割时产生的高温限制。智能分拣机智能识别、分类、搬运、储存物料，极大地提高切割后分拣效率和切割机的使用效率，减少人员和设备的浪费，解决传统分拣方式不具备智能识别、分拣物料外形尺寸的功能。

2.1.2智能分拣系统

传统的分拣是完全基于人力的作业系统，人工分拣物料，通过人工搜索，搬运物件来完成物件的分拣、提取工序。这种作业中，是通过人眼识别查找、人工搬运等工序。该人力系统对操作人员具有一定的危险性，而且作业效率低效，不能形成连续性的分拣生产流程，浪费了巨大的人力与物力，显然无法满足现代企业的需求。

采用智能分拣系统，智能分拣机与上位机、MES系统、输送系统通信，能识别物料外形、空间位置，自动将所识别物件码放至相应输送系统上，储运，形成连续性的智能分拣流程系统。能够完全替代原来人工分拣系统，全自动操作过程，无需人工干预，释放人员劳动强度，提高分拣效率，完全实现分拣工序的自动化、数字化、智能化。

2.1.3钢板定位功能

分拣设备具备钢板定位功能，通过在分拣设备上配置相应传感器获取钢板位置及角度等信息，根据钢板信息计算分拣路径补偿量，实现精确分拣。

2.1.4排版图读取功能

分拣设备具备读取零件排版图功能，通过分析处理切割系统提供零件排版图，获取零件相对于钢板的位置信息，以及零件编号、重量、尺寸等基本信息，结合钢板的位置信息，计算每块零件的分拣路径，实现全自动分拣。

2.1.5托盘内零件排版功能

托盘内零件码放要求相同零件可层叠码放至允许高度，不同零件允许在同一托盘内分开叠放，为实现充分利用托盘空间，要求配置托盘内智能排版功能。

2.1.6视觉识别验证功能

分拣设备配置视觉识别装置，通过拍照对切割平台上的零件位置进行验证，并根据拍照结果进行零件位置纠偏，保障零件分拣位置的准确性。

2.2产品主要创新点

2.2.1智能识别分拣机械手臂是由九个（3×3）个子电磁吸盘组成的九宫格集成式电磁吸盘，每个子电磁吸盘可以独立动作，也可以多个组合联动；通过不同电磁吸盘组合可以实现智能识别、分拣不同外型的切割小件；

2.2.2该分拣机械手臂采用电磁吸盘作为主要的拾取装置，解决了钢材切割后高温分拣的技术难题；通过探头采集切割小件的形状，智能识别、分类、搬运，解决了非常规尺寸物料小件分拣难得问题；

2.2.3分拣机在三维空间具有精确的定位功能，运行进度可以达到±1mm，并且可以实现4个方位的运动：X轴纵向运动，Y轴横向运动，Z轴竖向运动，R轴旋转运动；

2.2.4分拣机与MES系统、切割机、分拣台车、AVG系统通信，通过读取切割机软件中的相关数据获得切割小件位置、形状信息，并通过分拣手臂上不同子电磁吸盘的组合智能识别、分拣、搬运、码放切割小件，是重工业切割车间智能搬运生产线的重要运输设备。

3、项目关键技术难点与经验总结

3.1智能分拣机与上位机、MES系统、输送系统通信，能识别物料外形、空间位置，自动将所识别物件码放至相应输送系统上，储运，形成连续性的智能分拣流程系统。能够完全替代原来人工分拣系统，全自动操作过程，无需人工干预，释放人员劳动强度，提高分拣效率，完全实现分拣工序的自动化、数字化、智能化。

3.2智能分拣手臂通过启动不同的吸盘（见图6），抓取不同的物料，并且该分拣机械手臂不受切割时产生的高温限制。智能分拣机智能识别、分类、搬运、储存物料，极大地提高切割后分拣效率和切割机的使用效率，减少人员和设备的浪费，解决传统分拣方式不具备智能识别、分拣物料外形尺寸的功能。

图6 分拣手臂吸盘九宫格设计

3.3该智能分拣系统可以实现4个方位的运动（见图7）：①X纵向运动；②Y横向运行；③Z竖向运动；④Z轴旋转运动。

图7 分拣机运行概况

4、项目成果与实施成效

4.1技术水平：

该产品相关技术指标经江苏省特种设备安全监督检验研究院检测，所检样机主要参数、样机主要结构型式、等均符合企业标准要求。该产品获得2018年江苏省首台套重大装备认定。当前产品与国内外主要竞争对手的性能对比如下表（表3）：

表3 门架式数控智能识别分拣机与国内竞争对手数据对比

4.2项目应用情况：

本产品与中建钢构广东有限公司（中建钢构阳光惠州有限公司）合作完成早期产品的试制，通过用户使用，并改进了使用过程中出现的细节问题。目前用户反馈，产品运行正常。