掌握关键核心零部件技术-重庆华数工业机器人产品自主化率超80%
2022-6-8 来源：- 作者：-
在重庆华数车间，研发人员正在对工业机器人进行连续运行测试。记者 张锦辉 摄/视觉重庆
企业名片
近日，重庆日报记者走进重庆华数机器人有限公司（以下简称重庆华数）的车间，只见一条白色的机械臂抓起一个圆形的铁饼，完成一系列闪转腾挪后，在指定位置将铁饼放下。
“这是我们今年新研发的一款三合一机器人，它臂展2米，最大负载达20公斤，可用于搬运、打磨、焊接。”重庆华数常务副总经理王旭丽介绍，这款机器人的核心部件中，除减速机外全部由重庆华数自主研制，并拥有完整知识产权，产品自主化率超80%。
这只是重庆华数依靠自主创新奋力实现工业机器人自主研发的一个缩影。成立8年来，重庆华数凭借自己的研发团队及协同创新，攻克了300余项关键技术及工业机器人核心系统难题，取得200多项自主知识产权，创新开发了50余种工业机器人。
招不到专业人才
自己培养研发团队
长久以来，国外机器人巨头垄断了工业机器人关键核心技术，在中国占有70%的市场。在巨头们的“围堵下”，很多中国工业机器人企业只能做组装和代加工。
重庆华数却有自己的目标。早在2014年成立之初，重庆华数就把自主创新视为企业灵魂，立志攻克工业机器人关键核心技术，打造民族品牌工业机器人。
“短期而言，走自主创新这条路无疑会遭遇‘阵痛’。但从长期来看，我们只有通过创新实现技术自主可控，才不会受制于人，更有发展后劲。”王旭丽说，但这条路注定非常难走，光是人才问题就让重庆华数头疼不已。
重庆华数成立之初，正好是重庆工业机器人产业起步之时，招不到好的专业技术人才，公司只有3名伺服驱动器产品方面的科研人员。而这3人，还是重庆华数母公司华中数控支援的。
重庆华数研发团队负责人夏亮回忆，这几个人只能支撑研发团队勉强运行，将近半年时间，研发部门成果寥寥。
研发部门的困境，让负责公司团队建设的王旭丽伤透了脑筋。经过公司高层的商讨，一个新想法被提了出来：既然招不到专业技术人才，那就自己培养人才。
说干就干。重庆华数开始在重庆高校招聘机械、运动控制等专业刚刚毕业的研究生。到2014年底，陆续招收了10多人。
这些人进入公司后，重庆华数按照每个人所学专业及技术强项，安排他们从事不同的研发工作。在夏亮的指导下，他们在实践中学习、在学习中成长。
到2015年年末，一支近20人的研发团队终于成形，并在后来成为了重庆华数研发体系中的核心骨干。2016年下半年，这支研发团队经过反反复复的无数次试验，在伺服驱动器这项工业机器人关键核心技术方面实现突破，成功研发出重庆华数第一代伺服驱动器。
协同创新破解研发难题
已攻克300余项关键技术
欲打造自己的工业机器人品牌，仅靠重庆华数自己的研发团队还远远不够。
因为一台工业机器人往往由上百个零件组成，涉及到关键核心零部件技术以及人机协作、高集成一体化关节等关键共性技术研发。
“我们在研发过程中，深刻体会到这些技术涉及面广、研发难度大，单靠一家企业或研究机构根本无法全部搞定。”夏亮说。
怎么解决上述难题？重庆华数拿出了应对之策：协同创新。即与机器人应用企业、高校及科研机构等联手，根据各自技术优势分工合作，协同研发。
2017年，重庆华数和重庆鲁班机器人技术研究院有限公司及一家笔电外壳加工企业合作，拿到重庆市科技局重点研发项目——基于3C行业的打磨抛光机器人研发及产业化应用示范。其中，鲁班研究院主要负责研发六维力传感器、自动换沙设备等关键技术，重庆华数负责研发机器人本体和离线示教编程技术及产业化，笔电外壳加工企业负责示范应用。这种分工合作很快收到效果，不到两年时间，便研发成功可用于笔记本电脑、手机等产品金属部件表面处理的打磨抛光机器人。
2019年，重庆华数与重庆市科技局、两江新区、华中科技大学、华中数控、重庆理工大学等单位共同发起组建重庆智能机器人研究院，致力于聚焦机器人关键共性技术进行攻关。2020年，该研究院和重庆华数携手启动机器人驱控一体控制装置研发项目。此后，双方经过15个月的研发试验，成功开发出高性能机器人驱控一体装置。
凭借自己的研发团队及协同创新，成立8年来，重庆华数攻克了300余项关键技术及工业机器人核心系统难题，取得200多项自主知识产权。尤其是在工业机器人五大关键核心零部件技术领域，公司成功实现了伺服驱动器、伺服电机、控制器和机器人本体等四大技术的自主研发。
围绕市场需求开展产品创新
50余种工业机器人均有较强市场竞争力
技术研发取得的成果，能不能转变为产品竞争力，关键看是不是围绕市场开展产品创新。
重庆华数走的正是围绕市场需求，开展产品创新这条道路。
比如重庆华数的一款明星产品——BR6双旋机器人，便是根据客户的需求创新开发出来的。
2017年，重庆华数在走访调研深圳某电子产品代工企业时发现，其厂房使用了上万台数控机床，机床之间的位置非常窄。这让想在生产线上添加机器人的该企业负责人犯了难：市场上已有的体型较大的传统机器人根本放不下。如果非要用，只有扩大厂房，但会增加成本。
这时，重庆华数研发人员提出，可为其量身定制一款机器人。对方非常高兴，随即抛出标准：机器人占地要小，运行速度要高，能负载6公斤以上，可用于上下料、喷涂等作业。并承诺如果重庆华数能在3个月内拿出成品，便会大量采购。
于是，重庆华数迅速组织力量投入产品研发，仅用时2个月，便开发出国内首款双旋机器人。该产品从结构到控制算法上都进行了创新，比传统结构通用型六轴机器人多了内旋功能，打破了传统工业机器人仅能外旋的运动方式。其负载达6-8公斤，占地面积小于0.06平方米，能在狭小空间工位上进行作业，且速度比传统结构机器人提升30%以上。
这款产品在上述代工企业投入试用后，满足了该企业提出的所有要求，顺利拿到了数百台订单。之后，该产品还受到重庆、深圳等地多家电子产品代工企业青睐，并拿下了中国设计领域的“奥斯卡”奖——2017中国好设计银奖。
8年来，重庆华数依靠这种模式，成功打造出BR双旋、垂直多关节、水平多关节等六大系列、50余种规格的工业机器人整机产品，形成了较强的市场竞争力。产品市场逐渐从3C和家电行业，拓展至厨卫、五金、汽摩、鞋服等多个行业。
“目前，公司已成为西南地区最大的机器人生产基地，机器人产品卖到了重庆、四川、安徽、江苏、广东、上海、北京等地，在数控机床加工、冲压、搬运、打磨、涂胶、焊接、装配等工艺环节形成了规模化应用。”王旭丽表示，得益于此，重庆华数近年来实现了快速发展。自2020年以来，即便受新冠肺炎疫情影响，公司机器人产品年均销量增幅也达到了30%以上。
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