掌握關(guān)鍵核心零部件技術(shù)-重慶華數(shù)工業(yè)機器人產(chǎn)品自主化率超80%
2022-6-8 來源：- 作者：-
在重慶華數(shù)車間，研發(fā)人員正在對工業(yè)機器人進(jìn)行連續(xù)運行測試。記者 張錦輝 攝/視覺重慶
企業(yè)名片
近日，重慶日報記者走進(jìn)重慶華數(shù)機器人有限公司（以下簡稱重慶華數(shù)）的車間，只見一條白色的機械臂抓起一個圓形的鐵餅，完成一系列閃轉(zhuǎn)騰挪后，在指定位置將鐵餅放下。
“這是我們今年新研發(fā)的一款三合一機器人，它臂展2米，最大負(fù)載達(dá)20公斤，可用于搬運、打磨、焊接。”重慶華數(shù)常務(wù)副總經(jīng)理王旭麗介紹，這款機器人的核心部件中，除減速機外全部由重慶華數(shù)自主研制，并擁有完整知識產(chǎn)權(quán)，產(chǎn)品自主化率超80%。
這只是重慶華數(shù)依靠自主創(chuàng)新奮力實現(xiàn)工業(yè)機器人自主研發(fā)的一個縮影。成立8年來，重慶華數(shù)憑借自己的研發(fā)團隊及協(xié)同創(chuàng)新，攻克了300余項關(guān)鍵技術(shù)及工業(yè)機器人核心系統(tǒng)難題，取得200多項自主知識產(chǎn)權(quán)，創(chuàng)新開發(fā)了50余種工業(yè)機器人。
招不到專業(yè)人才
自己培養(yǎng)研發(fā)團隊
長久以來，國外機器人巨頭壟斷了工業(yè)機器人關(guān)鍵核心技術(shù)，在中國占有70%的市場。在巨頭們的“圍堵下”，很多中國工業(yè)機器人企業(yè)只能做組裝和代加工。
重慶華數(shù)卻有自己的目標(biāo)。早在2014年成立之初，重慶華數(shù)就把自主創(chuàng)新視為企業(yè)靈魂，立志攻克工業(yè)機器人關(guān)鍵核心技術(shù)，打造民族品牌工業(yè)機器人。
“短期而言，走自主創(chuàng)新這條路無疑會遭遇‘陣痛’。但從長期來看，我們只有通過創(chuàng)新實現(xiàn)技術(shù)自主可控，才不會受制于人，更有發(fā)展后勁。”王旭麗說，但這條路注定非常難走，光是人才問題就讓重慶華數(shù)頭疼不已。
重慶華數(shù)成立之初，正好是重慶工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)起步之時，招不到好的專業(yè)技術(shù)人才，公司只有3名伺服驅(qū)動器產(chǎn)品方面的科研人員。而這3人，還是重慶華數(shù)母公司華中數(shù)控支援的。
重慶華數(shù)研發(fā)團隊負(fù)責(zé)人夏亮回憶，這幾個人只能支撐研發(fā)團隊勉強運行，將近半年時間，研發(fā)部門成果寥寥。
研發(fā)部門的困境，讓負(fù)責(zé)公司團隊建設(shè)的王旭麗傷透了腦筋。經(jīng)過公司高層的商討，一個新想法被提了出來：既然招不到專業(yè)技術(shù)人才，那就自己培養(yǎng)人才。
說干就干。重慶華數(shù)開始在重慶高校招聘機械、運動控制等專業(yè)剛剛畢業(yè)的研究生。到2014年底，陸續(xù)招收了10多人。
這些人進(jìn)入公司后，重慶華數(shù)按照每個人所學(xué)專業(yè)及技術(shù)強項，安排他們從事不同的研發(fā)工作。在夏亮的指導(dǎo)下，他們在實踐中學(xué)習(xí)、在學(xué)習(xí)中成長。
到2015年年末，一支近20人的研發(fā)團隊終于成形，并在后來成為了重慶華數(shù)研發(fā)體系中的核心骨干。2016年下半年，這支研發(fā)團隊經(jīng)過反反復(fù)復(fù)的無數(shù)次試驗，在伺服驅(qū)動器這項工業(yè)機器人關(guān)鍵核心技術(shù)方面實現(xiàn)突破，成功研發(fā)出重慶華數(shù)第一代伺服驅(qū)動器。
協(xié)同創(chuàng)新破解研發(fā)難題
已攻克300余項關(guān)鍵技術(shù)
欲打造自己的工業(yè)機器人品牌，僅靠重慶華數(shù)自己的研發(fā)團隊還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
因為一臺工業(yè)機器人往往由上百個零件組成，涉及到關(guān)鍵核心零部件技術(shù)以及人機協(xié)作、高集成一體化關(guān)節(jié)等關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)。
“我們在研發(fā)過程中，深刻體會到這些技術(shù)涉及面廣、研發(fā)難度大，單靠一家企業(yè)或研究機構(gòu)根本無法全部搞定。”夏亮說。
怎么解決上述難題？重慶華數(shù)拿出了應(yīng)對之策：協(xié)同創(chuàng)新。即與機器人應(yīng)用企業(yè)、高校及科研機構(gòu)等聯(lián)手，根據(jù)各自技術(shù)優(yōu)勢分工合作，協(xié)同研發(fā)。
2017年，重慶華數(shù)和重慶魯班機器人技術(shù)研究院有限公司及一家筆電外殼加工企業(yè)合作，拿到重慶市科技局重點研發(fā)項目——基于3C行業(yè)的打磨拋光機器人研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范。其中，魯班研究院主要負(fù)責(zé)研發(fā)六維力傳感器、自動換沙設(shè)備等關(guān)鍵技術(shù)，重慶華數(shù)負(fù)責(zé)研發(fā)機器人本體和離線示教編程技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化，筆電外殼加工企業(yè)負(fù)責(zé)示范應(yīng)用。這種分工合作很快收到效果，不到兩年時間，便研發(fā)成功可用于筆記本電腦、手機等產(chǎn)品金屬部件表面處理的打磨拋光機器人。
2019年，重慶華數(shù)與重慶市科技局、兩江新區(qū)、華中科技大學(xué)、華中數(shù)控、重慶理工大學(xué)等單位共同發(fā)起組建重慶智能機器人研究院，致力于聚焦機器人關(guān)鍵共性技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)。2020年，該研究院和重慶華數(shù)攜手啟動機器人驅(qū)控一體控制裝置研發(fā)項目。此后，雙方經(jīng)過15個月的研發(fā)試驗，成功開發(fā)出高性能機器人驅(qū)控一體裝置。
憑借自己的研發(fā)團隊及協(xié)同創(chuàng)新，成立8年來，重慶華數(shù)攻克了300余項關(guān)鍵技術(shù)及工業(yè)機器人核心系統(tǒng)難題，取得200多項自主知識產(chǎn)權(quán)。尤其是在工業(yè)機器人五大關(guān)鍵核心零部件技術(shù)領(lǐng)域，公司成功實現(xiàn)了伺服驅(qū)動器、伺服電機、控制器和機器人本體等四大技術(shù)的自主研發(fā)。
圍繞市場需求開展產(chǎn)品創(chuàng)新
50余種工業(yè)機器人均有較強市場競爭力
技術(shù)研發(fā)取得的成果，能不能轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品競爭力，關(guān)鍵看是不是圍繞市場開展產(chǎn)品創(chuàng)新。
重慶華數(shù)走的正是圍繞市場需求，開展產(chǎn)品創(chuàng)新這條道路。
比如重慶華數(shù)的一款明星產(chǎn)品——BR6雙旋機器人，便是根據(jù)客戶的需求創(chuàng)新開發(fā)出來的。
2017年，重慶華數(shù)在走訪調(diào)研深圳某電子產(chǎn)品代工企業(yè)時發(fā)現(xiàn)，其廠房使用了上萬臺數(shù)控機床，機床之間的位置非常窄。這讓想在生產(chǎn)線上添加機器人的該企業(yè)負(fù)責(zé)人犯了難：市場上已有的體型較大的傳統(tǒng)機器人根本放不下。如果非要用，只有擴大廠房，但會增加成本。
這時，重慶華數(shù)研發(fā)人員提出，可為其量身定制一款機器人。對方非常高興，隨即拋出標(biāo)準(zhǔn)：機器人占地要小，運行速度要高，能負(fù)載6公斤以上，可用于上下料、噴涂等作業(yè)。并承諾如果重慶華數(shù)能在3個月內(nèi)拿出成品，便會大量采購。
于是，重慶華數(shù)迅速組織力量投入產(chǎn)品研發(fā)，僅用時2個月，便開發(fā)出國內(nèi)首款雙旋機器人。該產(chǎn)品從結(jié)構(gòu)到控制算法上都進(jìn)行了創(chuàng)新，比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用型六軸機器人多了內(nèi)旋功能，打破了傳統(tǒng)工業(yè)機器人僅能外旋的運動方式。其負(fù)載達(dá)6-8公斤，占地面積小于0.06平方米，能在狹小空間工位上進(jìn)行作業(yè)，且速度比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)機器人提升30%以上。
這款產(chǎn)品在上述代工企業(yè)投入試用后，滿足了該企業(yè)提出的所有要求，順利拿到了數(shù)百臺訂單。之后，該產(chǎn)品還受到重慶、深圳等地多家電子產(chǎn)品代工企業(yè)青睞，并拿下了中國設(shè)計領(lǐng)域的“奧斯卡”獎——2017中國好設(shè)計銀獎。
8年來，重慶華數(shù)依靠這種模式，成功打造出BR雙旋、垂直多關(guān)節(jié)、水平多關(guān)節(jié)等六大系列、50余種規(guī)格的工業(yè)機器人整機產(chǎn)品，形成了較強的市場競爭力。產(chǎn)品市場逐漸從3C和家電行業(yè)，拓展至廚衛(wèi)、五金、汽摩、鞋服等多個行業(yè)。
“目前，公司已成為西南地區(qū)最大的機器人生產(chǎn)基地，機器人產(chǎn)品賣到了重慶、四川、安徽、江蘇、廣東、上海、北京等地，在數(shù)控機床加工、沖壓、搬運、打磨、涂膠、焊接、裝配等工藝環(huán)節(jié)形成了規(guī)模化應(yīng)用。”王旭麗表示，得益于此，重慶華數(shù)近年來實現(xiàn)了快速發(fā)展。自2020年以來，即便受新冠肺炎疫情影響，公司機器人產(chǎn)品年均銷量增幅也達(dá)到了30%以上。
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