航天科技六院7103厂打造智能检测单元侧记

文章来源:中国航天报 发布时间:2021-10-29

“工人将零件运至入口,机器人挥动机械臂抓取零件,准确固定在三坐标台面上,开始检测,43分钟检测完毕,输出报告,自动卸下零件放置在运输小车上,完毕!”

对比之前,航天科技集团六院7103厂壳体零件检测现场不再需要几个人费劲地搬上搬下,一个指令下达便可完成所有操作。原来单件检测时间需三四个小时,现在平均检测时间约40分钟,效率提升300%。

壳体零件是液体火箭发动机涡轮泵组件中的关键零件,多年来,一直采用三坐标进行尺寸测量,测量效率低,测量数据一致性差。

2020年,在该厂领导的大力支持下,计量理化处聚合各专业技术精英组成了一支党员先锋队,开始搭建一条无人值守测量单元,提高检测能力,满足“三高”发展要求。

知之非艰,行之惟艰。团队成员虽都是计量检测等领域的行家里手,但真正深入一线设计构建如此庞大而复杂的智能检测单元还是头一次。

时间紧、任务重,在保证完成日常检测任务的基础上,先锋队充分发挥模范带头作用,加班加点查阅各类资料,购买专业书籍,参观各类智能制造展会,多次与专业厂家沟通交流,并利用一切资源与省内外高校合作。

经过半年的努力,先锋队设计出了由物理层、信息层、交互层三部分组成的检测单元,根据壳体类零件检测需求,通过三坐标测量机等先进装置集成实现产品自动上下、程序自动调用等自动化需求的最终方案。

石以砥焉,化钝为利。项目实施中的困难接踵而至。检测单元的搭建是个“大工程”,如何在有限的空间内减少大面积改造并控制成本,团队又开始了新一轮的攻关。

先锋队利用布局仿真软件,反复模拟位置摆放,很快设计出了一套方案。此时,该厂内部调拨的三坐标测量机已就位,但几次试操作后发现,机器人因伸展角度偏差无法满足5种壳体产品的稳定摆放。大家反复寻找原因,重新模拟位置摆放,最终实现了全部的应用。

“那段时间,我们实行轮班跟踪。现场布局施工、设备吊装摆放、计划节点安排……不放过每一个关键环节。大家扮演着搬运工、调度员、设计员、安全员等多种角色。”团队成员说。

检测单元各系统相对独立,布局固定后,如何“打通”信号,将它们串联起来是最后一个难题。于是,团队成员自学PLC控制语言,全身心投入其中。

又经过两季交替的艰苦鏖战,检测单元终于搭建完成,正式进入测试阶段。

试运行一段时间后,系统一直处于稳定运行中,大家倍感欣喜,近一年300个日夜的付出初见成效。然而,就在设备验收的前一夜,团队进行最后一次模拟操作时,设备却突发故障,所有人的心都悬到了嗓子眼。

“机器人抓取失败,停机了!”“怎么回事?”

现场气氛瞬间凝固,大家七嘴八舌地讨论起来。

此时已是晚上8时,本想最后一次试验成功后就回家睡个好觉,这下所有人都没了心情。团队赶紧寻找故障原因,从视觉系统到控制语句逐项排查。此时,厂领导也来到现场坐镇指挥。寂静的秋夜,厂房灯火通明,所有人的目光都聚集在机器人的抓手上。大家一边查阅前期记录的问题备忘录,一边对系统电路进行复查,反复讨论验证,最终发现原因是设备电路出现了问题,团队火速紧急处理。

凌晨3时30分,指示灯亮起,系统按规定操作,正常运转!所有人这才松了口气。为了第二天的成果验收,大家又趁热打铁对这一突发情况进行了全面总结记录,直到天边泛起了鱼肚白。

鉴于在攻坚克难中的突出表现,该团队在厂党委开展的“三亮三创两活动”主题实践活动评比中,被授予厂级“优秀党员先锋队”称号。

任重道远,更需策马扬鞭。为奠定液体动力产品保证工作快速高效检测基础,围绕加快推进自动化、数字化、智能化检测,实现“全检全测”目标,后续,7103厂将进一步全面梳理液体火箭发动机制造过程中计量检测瓶颈,并绘制未来三年自动化检测蓝图,打造更多先进的“一键启动”检测项目。(雍楚曼)