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躍居全球No.1,看中國(guó)做機(jī)器人大國(guó)的思路

作者: 時(shí)間:2014-12-17 來(lái)源:中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng) 收藏

  如果說(shuō)幾年前許多人對(duì)工業(yè)還稍感陌生的話,那么現(xiàn)在“時(shí)代”已悄然降臨身邊。今年上半年我國(guó)共銷售工業(yè)6400臺(tái),是去年全年銷售量的66.8%;預(yù)計(jì)全年國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人銷售總量將超過(guò)1.2萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)25%左右……2014年的國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)“火得發(fā)燙”。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/266950.htm

  在產(chǎn)業(yè)政策的激勵(lì)和市場(chǎng)需求的帶動(dòng)下,機(jī)器人領(lǐng)軍企業(yè)產(chǎn)業(yè)化能力不斷提升,越來(lái)越多的新企業(yè)也積極投身于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)當(dāng)中,一個(gè)個(gè)與機(jī)器人有關(guān)的故事就這樣發(fā)生了……

  

 

  第16屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上,一組工業(yè)機(jī)器人在進(jìn)行操作演示。

  2014年,工業(yè)機(jī)器人被來(lái)自全世界的喧囂議論包圍著。無(wú)論誰(shuí)談到第三次工業(yè)革命和工業(yè)4.0,就不得不說(shuō)機(jī)器人;無(wú)論誰(shuí)提及先進(jìn)制造和新科技革命,也都會(huì)說(shuō)到機(jī)器人。其中,中國(guó)機(jī)器人的話題又成了最大的焦點(diǎn)。這是因?yàn)?,工業(yè)機(jī)器人在中國(guó)市場(chǎng)總銷量已經(jīng)占到全球銷量的五分之一,超過(guò)日本,成為全球第一大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。

  當(dāng)機(jī)器人在中國(guó)各家企業(yè)生產(chǎn)一線忙得熱火朝天時(shí),中國(guó)敏銳的“創(chuàng)新”神經(jīng)再次被觸動(dòng)。在政府部門,在科研院所,在企業(yè)一線,正發(fā)生著很多振奮的故事。所有故事中,有一個(gè)共同的聲音,這就是——奔跑吧,機(jī)器人!

  

 

  上圖 北京科博會(huì)上展示的智能機(jī)器人

  從機(jī)器蛇到大飛機(jī)

  一條機(jī)器蛇與邢登鵬“對(duì)視”著。

  這一幕發(fā)生在5年前卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人所組織的一次展覽上。與其說(shuō)展覽,不如說(shuō)是一場(chǎng)高級(jí)機(jī)器人的“聚會(huì)”,各種想得到和想不到的機(jī)器人在快門聲中出盡了風(fēng)頭。

  “你能叫它爬到我的腿上嗎?”邢登鵬說(shuō)。“當(dāng)然!”這條“蛇”順著他的褲腿向上爬。邢登鵬用所有“專業(yè)”神經(jīng)去感受它:對(duì)褲子沒(méi)有很大抓力,“蛇”身上的各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)動(dòng)流暢。這讓當(dāng)時(shí)在這所全美第一的機(jī)器人所訪問(wèn)學(xué)習(xí)的邢登鵬大開眼界,再想想國(guó)內(nèi)技術(shù)與之相比的差距,心里萬(wàn)分著急。

  5年過(guò)去了。如今,邢登鵬已經(jīng)是中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所副研究員。他和同事吳保林、李海鵬等手上最新的任務(wù),就是攻關(guān)一種高級(jí)工業(yè)機(jī)器人:復(fù)合材料鋪絲機(jī)。

  飛機(jī)機(jī)翼多是特殊材料制成且形狀不規(guī)則,需要有特殊的裝備將材料一層層鋪上才能成型。這個(gè)裝備就是鋪絲機(jī),法國(guó)、西班牙做得最好,但技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外封鎖,我國(guó)企業(yè)要用,至少得掏上千萬(wàn)元,當(dāng)然,還得在別人愿意賣的前提下。為此,中科院自動(dòng)化所研究團(tuán)隊(duì)去年開始就瞄準(zhǔn)了這塊硬骨頭,立項(xiàng)攻關(guān)。

  這個(gè)鋪絲機(jī)難就難在,它要在機(jī)械臂的前端安裝附加設(shè)備,讓機(jī)器人能在運(yùn)動(dòng)中完成鋪料、加熱、塑狀成型,比一般的搬運(yùn)、焊接復(fù)雜得多。前端設(shè)備怎么做、運(yùn)動(dòng)控制怎么弄,都是大難題。所以,目前國(guó)外都沒(méi)有幾家能做出來(lái)。但是,這個(gè)高級(jí)機(jī)器人一旦誕生,不僅能推動(dòng)國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)制造,還能被應(yīng)用于很多跟復(fù)合材料相關(guān)的制造業(yè),勢(shì)必讓我國(guó)工業(yè)機(jī)器人的水平再進(jìn)一步。

  同時(shí),這個(gè)鋪絲機(jī)項(xiàng)目還很接地氣,已經(jīng)跟天津市東麗區(qū)聯(lián)合成立了研究院,一旦研制成功,將成立公司進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作。5年前被國(guó)外機(jī)器人觸動(dòng)的邢登鵬,如今正和同事們憋著勁要做出觸動(dòng)國(guó)外的成果。

  機(jī)器人,大概由本體、傳感系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。如果非要跟人對(duì)應(yīng),本體相當(dāng)于軀干,傳感系統(tǒng)如同眼睛、皮膚,執(zhí)行系統(tǒng)則是關(guān)節(jié)、肌肉,控制系統(tǒng)是大腦。在邢登鵬看來(lái),我國(guó)機(jī)器人正努力從“軀干”走向“大腦”。“在這個(gè)過(guò)程中,我們關(guān)鍵部件要跟上、要向智能化發(fā)展、要瞄準(zhǔn)高端前沿裝備,整個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)境和研究氛圍也必須把軟件提高到跟硬件一樣的重視程度。”邢登鵬說(shuō)。

  重拾8年遺珠

  與科研院所一樣,企業(yè)也邁開大步“走向”機(jī)器人。

  2014年的高潤(rùn)林變得更加繁忙,在陜西寶雞總部廠區(qū),這位在秦川機(jī)床干了28年的“老技術(shù)”要和同事們扛起一個(gè)大任務(wù):工業(yè)機(jī)器人減速器研發(fā)。

  減速器,其實(shí)離百姓生活并不遠(yuǎn)。高檔酒店的自動(dòng)門、高鐵車廂里的自動(dòng)門等都在用減速器這個(gè)增力設(shè)備。只是用到機(jī)器人身上的減速器對(duì)傳動(dòng)精度要求更高,誤差要控制在六十分之一度之內(nèi)。只有這樣,才能保證機(jī)器人重復(fù)勞動(dòng)時(shí)的精度。這個(gè)“精致”部件長(zhǎng)期依賴進(jìn)口,不僅讓我國(guó)機(jī)器人企業(yè)成本增加,交貨期也不能保證,無(wú)法穩(wěn)定生產(chǎn)。要解決這個(gè)問(wèn)題,只能靠自主創(chuàng)新。

  其實(shí),秦川機(jī)床做減速器并不是心血來(lái)潮。高潤(rùn)林回憶說(shuō),早在上世紀(jì)90年代,大連交通大學(xué)就聯(lián)合秦川承擔(dān)了國(guó)家863項(xiàng)目“機(jī)器人用RV減速器”。之所以選擇秦川,是因?yàn)樯a(chǎn)這種減速器必須依靠精密齒輪制造技術(shù),而這一技術(shù)正是磨齒機(jī)生產(chǎn)定點(diǎn)單位秦川機(jī)床的特長(zhǎng)。

  4年攻關(guān),圖紙終于變成了實(shí)物??蛇@個(gè)高投入、低產(chǎn)出的東西能賣給誰(shuí)呢?市場(chǎng)在哪里?在當(dāng)時(shí)的環(huán)境下,誰(shuí)也看不清,秦川只能把精力先投在主營(yíng)業(yè)務(wù)上。漸漸地,這個(gè)創(chuàng)新成果被束之高閣,而且一放就是8年。

  這之后,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人的裝機(jī)量每年以超過(guò)20%的速度增長(zhǎng)。市場(chǎng)的曙光掃除了遲疑。2009年,秦川決定重拾減速器研發(fā),但是,早年先進(jìn)的成果已被實(shí)現(xiàn)甚至超越,要達(dá)到領(lǐng)先水平,難度不亞于最初的攻關(guān)。

  “減速器的關(guān)鍵零件包括偏心軸、針齒殼、擺線輪、行星齒輪等,每一個(gè)部件都有很大的加工難度。”高潤(rùn)林說(shuō),倘若是一般部件,照著清單采購(gòu)零件,用現(xiàn)成的設(shè)備就能做??蛇@個(gè)新玩意,不僅要做出“蛋”——減速器產(chǎn)品,還要有“雞”——能夠批量穩(wěn)定生產(chǎn)減速器的專用設(shè)備。好在秦川已有減速器研發(fā)基礎(chǔ)以及在機(jī)床加工設(shè)備上的優(yōu)勢(shì),再加上市場(chǎng)發(fā)展的強(qiáng)烈緊迫感,讓這第二次攻關(guān)能夠大跨步推進(jìn)。

  提前謀劃和付諸行動(dòng),讓秦川的減速器項(xiàng)目在今年正式得到了國(guó)家科技重大專項(xiàng)支持。

  目前,秦川機(jī)床生產(chǎn)的BX減速器在主要技術(shù)指標(biāo)上已能媲美國(guó)際同類產(chǎn)品,明年將具備6萬(wàn)套至9萬(wàn)套的生產(chǎn)能力。“產(chǎn)品一旦批量入市,對(duì)國(guó)內(nèi)機(jī)器人減速器市場(chǎng),包括產(chǎn)品的價(jià)格走向,都將產(chǎn)生重要影響。”高潤(rùn)林說(shuō)。

  系列化、高精度、低成本,這是秦川機(jī)床董事長(zhǎng)龍興元對(duì)減速器研發(fā)的要求。“我是學(xué)機(jī)械工程出身,許多事都習(xí)慣做好了再說(shuō)。”龍興元習(xí)慣了低調(diào),但也堅(jiān)信,秦川的關(guān)鍵元件將助推中國(guó)機(jī)器人迅速產(chǎn)業(yè)化。


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關(guān)鍵詞: 機(jī)器人

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