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)了具有中國完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高速并聯(lián)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)，并與國內(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)到了國際先進(jìn)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(xué)高速并聯(lián)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎。
記者近日在天津大學(xué)機(jī)械學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室見到了這種高速并聯(lián)機(jī)器人，其中一臺機(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)自動化生產(chǎn)線的首選裝備。“可以說，只要有生產(chǎn)線的地方，就需要它。”黃田告訴記者，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年起開展高速并聯(lián)機(jī)器人技術(shù)研究，經(jīng)過十余年堅(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、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)美國專利2項(xiàng)，國家發(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。
在國內(nèi)，天津大學(xué)將自主知識產(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(jī)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(xué)為第一完成單位的5項(xiàng)成果分獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎（1項(xiàng)）和國家科技進(jìn)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(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”。
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