躍居全球No.1，看中國做機器人大國的思路

　　如果說幾年前許多人對工業機器人還稍感陌生的話，那么現在“機器人時代”已悄然降臨身邊。今年上半年我國共銷售工業機器人6400臺，是去年全年銷售量的66.8%;預計全年國產工業機器人銷售總量將超過1.2萬臺，同比增長25%左右……2014年的國產工業機器人市場“火得發燙”。

　　在產業政策的激勵和市場需求的帶動下，機器人領軍企業產業化能力不斷提升，越來越多的新企業也積極投身于機器人產業當中，一個個與機器人有關的故事就這樣發生了……

　　第16屆中國國際工業博覽會上，一組工業機器人在進行操作演示。

　　2014年，工業機器人被來自全世界的喧囂議論包圍著。無論誰談到第三次工業革命和工業4.0，就不得不說機器人;無論誰提及先進制造和新科技革命，也都會說到機器人。其中，中國機器人的話題又成了最大的焦點。這是因為，工業機器人在中國市場總銷量已經占到全球銷量的五分之一，超過日本，成為全球第一大工業機器人市場。

　　當機器人在中國各家企業生產一線忙得熱火朝天時，中國敏銳的“創新”神經再次被觸動。在政府部門，在科研院所，在企業一線，正發生著很多振奮的故事。所有故事中，有一個共同的聲音，這就是——奔跑吧，機器人!

　　上圖 北京科博會上展示的智能機器人

　　從機器蛇到大飛機

　　一條機器蛇與邢登鵬“對視”著。

　　這一幕發生在5年前卡內基梅隆大學機器人所組織的一次展覽上。與其說展覽，不如說是一場高級機器人的“聚會”，各種想得到和想不到的機器人在快門聲中出盡了風頭。

　　“你能叫它爬到我的腿上嗎?”邢登鵬說。“當然!”這條“蛇”順著他的褲腿向上爬。邢登鵬用所有“專業”神經去感受它：對褲子沒有很大抓力，“蛇”身上的各個環節運動流暢。這讓當時在這所全美第一的機器人所訪問學習的邢登鵬大開眼界，再想想國內技術與之相比的差距，心里萬分著急。

　　5年過去了。如今，邢登鵬已經是中國科學院自動化研究所副研究員。他和同事吳保林、李海鵬等手上最新的任務，就是攻關一種高級工業機器人：復合材料鋪絲機。

　　飛機機翼多是特殊材料制成且形狀不規則，需要有特殊的裝備將材料一層層鋪上才能成型。這個裝備就是鋪絲機，法國、西班牙做得最好，但技術長期被國外封鎖，我國企業要用，至少得掏上千萬元，當然，還得在別人愿意賣的前提下。為此，中科院自動化所研究團隊去年開始就瞄準了這塊硬骨頭，立項攻關。

　　這個鋪絲機難就難在，它要在機械臂的前端安裝附加設備，讓機器人能在運動中完成鋪料、加熱、塑狀成型，比一般的搬運、焊接復雜得多。前端設備怎么做、運動控制怎么弄，都是大難題。所以，目前國外都沒有幾家能做出來。但是，這個高級機器人一旦誕生，不僅能推動國產大飛機制造，還能被應用于很多跟復合材料相關的制造業，勢必讓我國工業機器人的水平再進一步。

　　同時，這個鋪絲機項目還很接地氣，已經跟天津市東麗區聯合成立了研究院，一旦研制成功，將成立公司進行產業化運作。5年前被國外機器人觸動的邢登鵬，如今正和同事們憋著勁要做出觸動國外的成果。

　　機器人，大概由本體、傳感系統、執行系統、控制系統組成。如果非要跟人對應，本體相當于軀干，傳感系統如同眼睛、皮膚，執行系統則是關節、肌肉，控制系統是大腦。在邢登鵬看來，我國機器人正努力從“軀干”走向“大腦”。“在這個過程中，我們關鍵部件要跟上、要向智能化發展、要瞄準高端前沿裝備，整個產業環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。

　　重拾8年遺珠

　　與科研院所一樣，企業也邁開大步“走向”機器人。

　　2014年的高潤林變得更加繁忙，在陜西寶雞總部廠區，這位在秦川機床干了28年的“老技術”要和同事們扛起一個大任務：工業機器人減速器研發。

　　減速器，其實離百姓生活并不遠。高檔酒店的自動門、高鐵車廂里的自動門等都在用減速器這個增力設備。只是用到機器人身上的減速器對傳動精度要求更高，誤差要控制在六十分之一度之內。只有這樣，才能保證機器人重復勞動時的精度。這個“精致”部件長期依賴進口，不僅讓我國機器人企業成本增加，交貨期也不能保證，無法穩定生產。要解決這個問題，只能靠自主創新。

　　其實，秦川機床做減速器并不是心血來潮。高潤林回憶說，早在上世紀90年代，大連交通大學就聯合秦川承擔了國家863項目“機器人用RV減速器”。之所以選擇秦川，是因為生產這種減速器必須依靠精密齒輪制造技術，而這一技術正是磨齒機生產定點單位秦川機床的特長。

　　4年攻關，圖紙終于變成了實物?？蛇@個高投入、低產出的東西能賣給誰呢?市場在哪里?在當時的環境下，誰也看不清，秦川只能把精力先投在主營業務上。漸漸地，這個創新成果被束之高閣，而且一放就是8年。

　　這之后，中國工業機器人的裝機量每年以超過20%的速度增長。市場的曙光掃除了遲疑。2009年，秦川決定重拾減速器研發，但是，早年先進的成果已被實現甚至超越，要達到領先水平，難度不亞于最初的攻關。

　　“減速器的關鍵零件包括偏心軸、針齒殼、擺線輪、行星齒輪等，每一個部件都有很大的加工難度。”高潤林說，倘若是一般部件，照著清單采購零件，用現成的設備就能做。可這個新玩意，不僅要做出“蛋”——減速器產品，還要有“雞”——能夠批量穩定生產減速器的專用設備。好在秦川已有減速器研發基礎以及在機床加工設備上的優勢，再加上市場發展的強烈緊迫感，讓這第二次攻關能夠大跨步推進。

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

　　目前，秦川機床生產的BX減速器在主要技術指標上已能媲美國際同類產品，明年將具備6萬套至9萬套的生產能力。“產品一旦批量入市，對國內機器人減速器市場，包括產品的價格走向，都將產生重要影響。”高潤林說。

　　系列化、高精度、低成本，這是秦川機床董事長龍興元對減速器研發的要求。“我是學機械工程出身，許多事都習慣做好了再說。”龍興元習慣了低調，但也堅信，秦川的關鍵元件將助推中國機器人迅速產業化。