重慶魯班機(jī)器人技術(shù)研究院有限公司

坐落在西南中心的重慶市，順應(yīng)智能制造前沿技術(shù)的發(fā)展，孕育了一艘智能的航母，這就是重慶魯班機(jī)器人技術(shù)研究院有限公司（以下簡稱“魯班研究院”）。

2016年，以重慶市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟為載體，結(jié)合重慶市科委打造高端創(chuàng)新科技研究院平臺的要求，由中科院重慶綠色智能技術(shù)研究院牽頭，聯(lián)合重慶華數(shù)機(jī)器人有限公司、重慶南商機(jī)器人科技有限公司、重慶潤通智能裝備有限公司、重慶市機(jī)器人學(xué)會等9個實際出資人，共同出資成立了重慶魯班機(jī)器人技術(shù)研究院有限公司。

一年多以來，在重慶市各級政府的大力支持和引導(dǎo)下，魯班研究院聚集了一批機(jī)器人領(lǐng)域?qū)嶓w企業(yè)、高校和研究機(jī)構(gòu)，整合了人才、技術(shù)和市場等多方優(yōu)勢資源，為重慶市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境的建設(shè)提供了有效的技術(shù)、產(chǎn)品及人才支撐。

1 企業(yè)概況

目前，魯班研究院已初步搭建完成了以2中心、4平臺、1基地為核心的組織框架，共引進(jìn)院士團(tuán)隊、機(jī)器人智能制造裝備共性技術(shù)研發(fā)、打磨拋光機(jī)器人研發(fā)、焊接機(jī)器人研發(fā)、機(jī)器人控制系統(tǒng)及軟件研發(fā)、智能制造研發(fā)、無人車研發(fā)、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化等核心技術(shù)團(tuán)隊8個，團(tuán)隊總?cè)藬?shù)達(dá)到60人；牽頭制定機(jī)器人關(guān)鍵基礎(chǔ)理論、機(jī)器人關(guān)鍵核心零部件、機(jī)器人批量生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)、機(jī)器人檢測標(biāo)準(zhǔn)制定及檢測裝備等方面的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)20余項；攻克機(jī)器人及智能制造相關(guān)核心關(guān)鍵技術(shù)近30項，并依托股東單位實現(xiàn)了相關(guān)技術(shù)研究成果的成功產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化，其中已有超過10款新產(chǎn)品實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)；已累計開展機(jī)器人整機(jī)、核心部件以及全套自動化解決方案等方面的技術(shù)咨詢與服務(wù)近10項，形成直接經(jīng)濟(jì)效益超過1000萬元，帶動機(jī)器人及智能制造產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)新增經(jīng)濟(jì)效益1億元以上。

2 優(yōu)勢及特色

作為重慶市首個機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，魯班研究院是一個集產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)、共性技術(shù)研發(fā)及技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為一體的綜合性集成研究平臺，目標(biāo)是打造1個產(chǎn)品孵化基地——科技成果交易和轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移基地；建立2個高端前沿技術(shù)研發(fā)中心——院士團(tuán)隊創(chuàng)新研發(fā)中心和機(jī)器人共性高端技術(shù)研發(fā)中心；引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展，創(chuàng)設(shè)4 個產(chǎn)業(yè)化平臺——工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化平臺、服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化平臺、智能制造應(yīng)用平臺、教育機(jī)器人研發(fā)平臺。

圖1 多功能割草車

圖2 打磨拋光機(jī)器人

圖3 焊接機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化平臺主要從打磨拋光機(jī)器人、焊接機(jī)器人應(yīng)用和工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)與控制三個方向開展研究。

服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化平臺研發(fā)內(nèi)容分為兩個方向，非道路無人車研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方向和智能移動機(jī)器人研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化方向。

智能制造應(yīng)用平臺由重慶航墻電子科技有限公司牽頭，主要提供智能制造系統(tǒng)整體解決方案、自動化產(chǎn)線完整解決方案和企業(yè)精益及自動化升級解決方案。

教育機(jī)器人研發(fā)平臺致力于機(jī)器人STEAM（科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)）教育模式的研發(fā)，打造國內(nèi)領(lǐng)先的機(jī)器人教育品牌。

科技成果交易和轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移基地著重開發(fā)技術(shù)交易平臺軟件，從事技術(shù)篩選分析、科技成果測評、技術(shù)交易，技術(shù)成熟化、產(chǎn)品化、轉(zhuǎn)移化等服務(wù)工作。

2.1 院士團(tuán)隊創(chuàng)新研發(fā)中心

院士團(tuán)隊創(chuàng)新研發(fā)中心以徐揚生院士為核心，匯聚了一批國內(nèi)外機(jī)器人領(lǐng)域的資深專家團(tuán)隊，擁有數(shù)十項國際國內(nèi)發(fā)明專利，研發(fā)實力雄厚。

其中，美國華盛頓大學(xué)談自中教授（Prof. Tzyh Jong Tarn）團(tuán)隊、日本名古屋大學(xué)Toshio Fukuda教授團(tuán)隊、美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)Takeo Kanade教授團(tuán)隊、澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)Peter Corke教授團(tuán)隊，均為IEEE Fellow（美國電子電氣工程師協(xié)會院士）。

團(tuán)隊中國內(nèi)機(jī)器人領(lǐng)域知名專家，深圳市先進(jìn)智能技術(shù)研究所所長石為人教授、國家機(jī)器人檢測與評定中心（重慶）主任何國田教授、國網(wǎng)電力（重慶）候興哲高工團(tuán)隊、中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院吳新宇研究員、香港中文大學(xué)（深圳）理工學(xué)院錢輝環(huán)助理教授、香港中文大學(xué)（深圳）機(jī)器人與智能制造研究院副院長丁寧教授、國家機(jī)器人與智能制造工程實驗室副主任陳勇全博士、深圳市先進(jìn)智能技術(shù)研究所常務(wù)副所長甘建峰博士，均作為課題負(fù)責(zé)人和主研人完成和承擔(dān)過國家科研項目。

2.2 機(jī)器人共性高端技術(shù)研發(fā)中心

機(jī)器人共性高端技術(shù)研發(fā)中心主要開展以下幾方面的共性技術(shù)研發(fā)：

1）機(jī)器人關(guān)鍵基礎(chǔ)理論研究。

開展機(jī)器人系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)理論、機(jī)器人智能控制理論、機(jī)器人深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)理論、機(jī)器人機(jī)器視覺理論、智能感知與環(huán)境認(rèn)知等相關(guān)技術(shù)理論研究與應(yīng)用。

2）機(jī)器人關(guān)鍵核心零部件研發(fā)。

開展減速器、控制器、伺服電機(jī)及驅(qū)動器、傳感器、軟件等機(jī)器人關(guān)鍵核心零部件的研發(fā)及應(yīng)用研究。

圖4 工業(yè)機(jī)器人控制器

圖5 示教器

圖6 伺服驅(qū)動器

圖7 直角坐標(biāo)式（桁架）機(jī)器人

3）機(jī)器人批量生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究。

開展機(jī)器人系統(tǒng)柔性化、工藝軟件化、在線標(biāo)定、離線編程、一致性與壽命及失效模式機(jī)理等關(guān)鍵技術(shù)研究，攻克機(jī)器人單元核心技術(shù)與系統(tǒng)集成技術(shù)難題，開發(fā)相關(guān)機(jī)器人產(chǎn)品。

4）機(jī)器人檢測標(biāo)準(zhǔn)制定及檢測裝備研發(fā)。

針對工業(yè)機(jī)器人及服務(wù)機(jī)器人零部件及整體，開展性能、可靠性和安全性等檢測標(biāo)準(zhǔn)制定及檢測裝備開發(fā)。

3 研發(fā)成果

3.1 共性高端技術(shù)成果

魯班研究院通過開展機(jī)器人關(guān)鍵基礎(chǔ)理論、機(jī)器人關(guān)鍵核心零部件、機(jī)器人批量生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)、機(jī)器人檢測標(biāo)準(zhǔn)制定及檢測裝備等方面的研發(fā)、攻關(guān)，形成數(shù)十項核心技術(shù)成果，牽頭及參與起草了機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)21項，包括工業(yè)機(jī)器人用交流伺服驅(qū)動器通用技術(shù)條件、工業(yè)機(jī)器人電磁兼容檢驗規(guī)范、民用無人機(jī)系統(tǒng)安全要求、無人車性能規(guī)范及其試驗方法、服務(wù)機(jī)器人自動充電性能測試方法、機(jī)器人和機(jī)器人裝備個人護(hù)理機(jī)器人安全要求、膠囊機(jī)器人及附件通用要求、醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人安全通用要求、工業(yè)環(huán)境中機(jī)器人干擾限值和測量方法、機(jī)器人用精密傳動系統(tǒng)性能分析及其試驗方法、機(jī)器人拋磨系統(tǒng)通用規(guī)范與安全要求及評級方法等。

3.2 機(jī)器人相關(guān)產(chǎn)品成果

在服務(wù)機(jī)器人方面，魯班研究院當(dāng)前已完成了第一代無人駕駛控制系統(tǒng)與無人車的研發(fā)，突破包括自主定位導(dǎo)航、地圖生成、路徑規(guī)劃、自主移動、障礙物探測與自主避障等核心技術(shù)，完成了第一代混合動力多功能割草車MPV的研發(fā)、設(shè)計、制造與市場推廣，以及第二代混合動力多功能割草車MPV2的開發(fā)。

在工業(yè)機(jī)器人方面，完成了打磨拋光機(jī)器人研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)及應(yīng)用，設(shè)計出智能化焊裝生產(chǎn)線、整體焊接解決方案，擁有機(jī)器人控制器、示教器、驅(qū)動器等核心零部件產(chǎn)品成果，以及直角坐標(biāo)機(jī)器人、水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人、六軸通用機(jī)器人、教學(xué)系列等整機(jī)產(chǎn)品成果。

在智能制造方面，完成智能制造系統(tǒng)整體解決方案、自動化生產(chǎn)線完整解決方案，對企業(yè)精益及自動化升級解決方案進(jìn)行研究、初步設(shè)計與應(yīng)用。

3.3 自主知識產(chǎn)權(quán)成果

魯班研究院在工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人和智能制造方面，攻克了數(shù)十項機(jī)器人核心關(guān)鍵技術(shù)，獲得自主知識產(chǎn)權(quán)，具體專利見表1、表2與表3所示。這些成果填補(bǔ)了國內(nèi)技術(shù)空白，建立起了國產(chǎn)機(jī)器人核心競爭優(yōu)勢。

圖8 水平多關(guān)節(jié)式機(jī)器人

圖9 六軸通用機(jī)器人

圖10 教學(xué)系列產(chǎn)品

圖11 CNC安全環(huán)保無人化工廠總體設(shè)計

表1 工業(yè)機(jī)器人自主研發(fā)知識產(chǎn)權(quán)成果清單

表2 服務(wù)機(jī)器人自主研發(fā)知識產(chǎn)權(quán)成果清單

表3 智能制造自主研發(fā)知識產(chǎn)權(quán)成果清單

4 技術(shù)咨詢及項目研發(fā)情況

目前，魯班研究院已開展機(jī)器人控制器測試、控制柜開發(fā)、伺服驅(qū)動器測試、自動化生產(chǎn)方案設(shè)計等方面的技術(shù)咨詢、服務(wù)多項，實現(xiàn)直接經(jīng)濟(jì)效益超過200萬元，帶動相關(guān)企業(yè)實現(xiàn)新增經(jīng)濟(jì)效益2000萬元以上。

此外，在全國范圍內(nèi)與魯班研究院達(dá)成合作意向的科研院所、企業(yè)、高校已有數(shù)十家，通過產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢資源的聚集，帶動了機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，隨著魯班研究院“1基地、2中心、4平臺”建設(shè)的不斷完善以及產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢資源的進(jìn)一步聚集，對機(jī)器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)的支撐作用將更加明顯。

（重慶魯班機(jī)器人技術(shù)研究院有限公司供稿）