我國下一代機器人研制及產業(yè)化情況淺析

機器人被譽為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，其研發(fā)、制造、應用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標志。 9月29日，記者走進哈工大機器人合肥智能裝備雙創(chuàng)基地，探訪下一代機器人研制及產業(yè)化情況。 “作為安徽省重大新興產業(yè)專項，我們在下一代機器人智能控制器及一體化關節(jié)、減速器、機器人操作系統(tǒng)等關鍵領域，已經(jīng)取得重要突破。 ”該基地總經(jīng)理于振中說。

消防機器人、排爆機器人、康復機器人……哈工大機器人合肥雙創(chuàng)基地展廳中，各具神通的機器人，讓人嘆為觀止。 2016年7月，哈工大機器人項目在合肥簽約，總投資20億元。兩年來，基地初步形成了機器人關鍵零部件、機器人本體產品、機器人系統(tǒng)、集成智能裝備及配套機器人教育的整體性產業(yè)鏈布局。

“這個小小的控制器，只比移動硬盤稍厚一點，但功能強大，可以解決機器人智能化和柔性化控制等難題。 ”該基地國際創(chuàng)新研究院智能裝備所技術專家劉鵬飛告訴記者，智能控制器就如同機器人的“大腦”，可以讓機器人擁有“決策”能力。過去，實現(xiàn)機器人視覺、移動等功能時，每樣功能都需要一個操控器，體型笨重不說，操作也不方便，該項目組最新研制的智能操控器2.0版本已經(jīng)集成了多項功能于一身，具有小型化、輕量化、性能優(yōu)等特點，突破了多項核心關鍵技術，形成了控制驅動一體化的智能機器人控制軟硬件平臺產品。

在研究院智能裝備所實驗室，這一智能控制器已經(jīng)裝備到多款教育機器人和工業(yè)機器人上，無論是碰撞處理、視覺監(jiān)控還是手動引導，一款智能控制器就能輕松搞定?！爸悄芸刂破魇窍乱淮鷻C器人的核心零部件，我們研制的最新產品性能已處于國內領先水平，針對教育和工業(yè)領域進行了市場推廣應用，預計明年6月正式量產。 ”于振中透露。

在另一個實驗室中，一款高一米多的機器人手臂，特別惹人注意。于振中讓機器人手臂表演抓取等動作，其速度和精度讓記者刮目相看。 “這款機器人手臂，只需安裝5個一體化關節(jié)，就能靈巧自如地實現(xiàn)探囊取物、精準拿捏等執(zhí)行任務?！庇谡裰刑寡?，高度集成、高效可靠驅控一體化關節(jié)，是人機共融型機器人生產制造中技術壁壘最高的核心單元。他們研發(fā)的一體化關節(jié)，采用模塊化設計理念，將電機、諧波減速器、伺服驅動器、力矩傳感器、編碼器和抱閘等核心器件集成在關節(jié)內部，突破了一系列關鍵技術。 “有了這款穩(wěn)定、可靠、高性能的一體化關節(jié)，今后就可以像搭積木一樣制造工業(yè)機器人，購買的商家再也不用擔心協(xié)作機器人本體設計門檻高、開發(fā)周期長等難題。 ”于振中笑言。

在減速器實驗室，技術人員正在檢測一款巴掌大的精密擺線針輪減速器。“當前，機器人精密減速器等核心零部件國產率特別低，但其成本接近整機的40%。 ”于振中介紹，作為工業(yè)機器人制造中技術壁壘最高的核心零部件,減速器長期以來依賴國外進口。兩年來，為了塑造精密減速器的民族品牌，他們經(jīng)過持續(xù)攻堅，研發(fā)出具有完全自主知識產權的精密擺線針輪減速器，性能接近國外水平，已具備小批量生產的能力，明年上半年將實現(xiàn)量產，并主導制定了《機器人用精密擺線針輪減速器》國家標準。

“我們承擔的下一代機器人安徽省重大新興產業(yè)專項，正在按計劃進度完成投資目標，目前累計申請專利210項，主導或參與制定機器人領域國家標準3項。 ”于振中表示，去年哈工大機器人合肥雙創(chuàng)基地參與科技部智能機器人專項子課題2項，涉及工業(yè)機器人整機測試和工業(yè)機器人伺服系統(tǒng)的研發(fā)推廣；目前，正在申報機器人用減速器、工業(yè)機器人健康評估和故障診斷專項。