高速并聯(lián)機(jī)器人正在作業(yè)。 記者 游思行 攝
天津大學(xué)黃田教授領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)了具有中國(guó)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速并聯(lián)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù),并與國(guó)內(nèi)重點(diǎn)企業(yè)密切合作,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需求實(shí)現(xiàn)了工程應(yīng)用,突破了西方發(fā)達(dá)國(guó)家的專利技術(shù)壁壘,在理論技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品性能上達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。在8日舉行的2015年度國(guó)家科技獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮上,天津大學(xué)高速并聯(lián)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。
記者近日在天津大學(xué)機(jī)械學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室見(jiàn)到了這種高速并聯(lián)機(jī)器人,其中一臺(tái)機(jī)器人有四個(gè)“手臂”,可以靈活地把輕小的芯片放進(jìn)指定凹槽中。黃田教授告訴記者:“它的速度很快,能達(dá)到每秒10米,1分鐘約150次。它可以高速、準(zhǔn)確地抓取輕小物體,最小到幾克。比如說(shuō)分揀電池,它一分鐘能完成250只。”
據(jù)了解,高速并聯(lián)機(jī)器人主要用于工業(yè)生產(chǎn)中的高速抓放操作,是食品、藥品、電池等相關(guān)行業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的首選裝備?!翱梢哉f(shuō),只要有生產(chǎn)線的地方,就需要它?!秉S田告訴記者,2006年他們和天津力神合作,利用機(jī)器人分揀、組裝新能源汽車需要的電池箱。一個(gè)電池箱由近萬(wàn)塊電池組成,所有電池性能必須完全一致,機(jī)器人代替人工,不僅高效而且準(zhǔn)確,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
黃田團(tuán)隊(duì)自2001年起開(kāi)展高速并聯(lián)機(jī)器人技術(shù)研究,經(jīng)過(guò)十余年堅(jiān)持不懈的努力,攻克了機(jī)構(gòu)創(chuàng)新、設(shè)計(jì)控制、裝備技術(shù)等難題,發(fā)明了二平動(dòng)、柱坐標(biāo)式和三平一轉(zhuǎn)等多種高速并聯(lián)機(jī)器人新機(jī)構(gòu)。系列技術(shù)授權(quán)美國(guó)專利2項(xiàng),國(guó)家發(fā)明專利21項(xiàng),軟件著作權(quán)1項(xiàng),先后發(fā)表SCI/EI論文54篇。
在國(guó)內(nèi),天津大學(xué)將自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速并聯(lián)機(jī)器人技術(shù)與相關(guān)行業(yè)龍頭企業(yè)合作,研制出了輸液軟袋自動(dòng)化包裝生產(chǎn)線、鋰離子動(dòng)力電池全自動(dòng)分選成套裝備、乳化炸藥自動(dòng)化包裝生產(chǎn)線等核心裝備。目前,該成果已在天津力神、石家莊四藥、杭州娃哈哈、云南安化等企業(yè)建成33條自動(dòng)化生產(chǎn)線,為企業(yè)新增銷售額4.97億元、新增利潤(rùn)1.36億元。Diamond機(jī)器人已出口英國(guó)和俄羅斯,兩次入選國(guó)家重大科技創(chuàng)新成果展,并落戶國(guó)家科技館,被評(píng)為優(yōu)秀展品。
據(jù)了解,天津大學(xué)為第一完成單位的5項(xiàng)成果分獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)(1項(xiàng))和國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),獲獎(jiǎng)總數(shù)在國(guó)內(nèi)高校中名列前茅。此次獲獎(jiǎng)的5項(xiàng)成果分別為“高速并聯(lián)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用”、“農(nóng)林廢棄物清潔熱解氣化多聯(lián)產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)與裝備”、“柴油機(jī)低噪聲設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”、“高端醫(yī)藥產(chǎn)品精制結(jié)晶技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”和“深大長(zhǎng)基坑安全精細(xì)控制與節(jié)約型基坑支護(hù)新技術(shù)及應(yīng)用”。