高速并聯(lián)機器人正在作業(yè)。 記者 游思行 攝
天津大學黃田教授領(lǐng)銜的科研團隊研發(fā)了具有中國完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高速并聯(lián)機器人關(guān)鍵技術(shù),并與國內(nèi)重點企業(yè)密切合作,結(jié)合實際生產(chǎn)需求實現(xiàn)了工程應用,突破了西方發(fā)達國家的專利技術(shù)壁壘,在理論技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品性能上達到了國際先進水平。在8日舉行的2015年度國家科技獎頒獎典禮上,天津大學高速并聯(lián)機器人關(guān)鍵技術(shù)及工程應用獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎。
記者近日在天津大學機械學院的實驗室見到了這種高速并聯(lián)機器人,其中一臺機器人有四個“手臂”,可以靈活地把輕小的芯片放進指定凹槽中。黃田教授告訴記者:“它的速度很快,能達到每秒10米,1分鐘約150次。它可以高速、準確地抓取輕小物體,最小到幾克。比如說分揀電池,它一分鐘能完成250只。”
據(jù)了解,高速并聯(lián)機器人主要用于工業(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)自動化生產(chǎn)線的首選裝備?!翱梢哉f,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,利用機器人分揀、組裝新能源汽車需要的電池箱。一個電池箱由近萬塊電池組成,所有電池性能必須完全一致,機器人代替人工,不僅高效而且準確,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
黃田團隊自2001年起開展高速并聯(lián)機器人技術(shù)研究,經(jīng)過十余年堅持不懈的努力,攻克了機構(gòu)創(chuàng)新、設(shè)計控制、裝備技術(shù)等難題,發(fā)明了二平動、柱坐標式和三平一轉(zhuǎn)等多種高速并聯(lián)機器人新機構(gòu)。系列技術(shù)授權(quán)美國專利2項,國家發(fā)明專利21項,軟件著作權(quán)1項,先后發(fā)表SCI/EI論文54篇。
在國內(nèi),天津大學將自主知識產(chǎn)權(quán)的高速并聯(lián)機器人技術(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化包裝生產(chǎn)線、鋰離子動力電池全自動分選成套裝備、乳化炸藥自動化包裝生產(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條自動化生產(chǎn)線,為企業(yè)新增銷售額4.97億元、新增利潤1.36億元。Diamond機器人已出口英國和俄羅斯,兩次入選國家重大科技創(chuàng)新成果展,并落戶國家科技館,被評為優(yōu)秀展品。
據(jù)了解,天津大學為第一完成單位的5項成果分獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎(1項)和國家科技進步二等獎,獲獎總數(shù)在國內(nèi)高校中名列前茅。此次獲獎的5項成果分別為“高速并聯(lián)機器人關(guān)鍵技術(shù)及工程應用”、“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”、“柴油機低噪聲設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)及應用”、“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“深大長基坑安全精細控制與節(jié)約型基坑支護新技術(shù)及應用”。