工業(yè)機器人是現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備,以機器人為核心的自動化生產(chǎn)線已成為實現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵。上海沃迪自動化裝備有限公司雖在自主研發(fā)工業(yè)機器人方面有不俗的表現(xiàn),但影響機器人性能的關(guān)鍵零部件至今仍需要進(jìn)口。記者近日從中國電子科技集團(tuán)公司第21研究所獲悉,作為國內(nèi)微特電機的專業(yè)研發(fā)單位,該所為上海智能制造業(yè)發(fā)展提供了多項核心技術(shù),有力支撐了申城先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展。
性能,穩(wěn)定
記者在采訪中了解到,在上海沃迪研制工業(yè)機器人的過程中,21所曾主動找到沃迪,請他們試用國產(chǎn)電機,沃迪提出了兩個要求:一是體積要小、二是穩(wěn)定性要好,這兩個要求實際上直擊了國內(nèi)制造業(yè)的軟肋。為了滿足沃迪的要求,21所引進(jìn)了世界先進(jìn)水平的分割式拼塊結(jié)構(gòu)永磁交流伺服電機定子自動化生產(chǎn)線和表面貼裝生產(chǎn)線,由于技術(shù)難度高,機械化操作使得電機的結(jié)構(gòu)設(shè)計更緊湊,產(chǎn)品性能更加優(yōu)良。采用這種技術(shù)研制、交付使用的電機,個頭比普通電機小了20%。
以前一直依賴進(jìn)口的交流伺服電機組件和帶減速器電機組件是近年來21所全力以赴的研究方向。這里“伺服”的涵義是說能讓電機任何時候都能適應(yīng)需要,這種裝有“腦袋”的電機,正是國家智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃—工業(yè)機器人項目的研究重點。
精度,提高
在2010年上海世博會上,有一架懸停在空中的飛艇頗為博人眼球,無論風(fēng)向怎樣變動,它始終巋然不動,為地面收集各場館人流數(shù)據(jù)、交通狀況。如果把高度提高到幾萬米的平流層,飛艇能否“淡定”如常?
為了這個項目,21所數(shù)字伺服驅(qū)動組件研發(fā)中心副主任張東寧帶領(lǐng)團(tuán)隊鉆研了好幾年。平流層氣流情況十分多變,氣溫變化極大,白天超過60℃,晚上降到-30℃以下,要在這么惡劣的條件下讓飛艇停住,并不容易。
好在21所有這方面的經(jīng)驗積累,助推天宮一號打開太陽能接收板的動力,就來自于它們研制的電機。飛艇上分別裝上3個電機,這讓飛艇有了4個方向的自由度,當(dāng)有風(fēng)將飛艇往某個方向推動時,電機能根據(jù)電腦計算出需要平衡這個力的反作用力,由此讓飛艇保持在固定位置。
飛艇中裝有GPS導(dǎo)航系統(tǒng),為了給出恰到好處的反作用力,電機對信息的接受和處理必須精確、再精確,因此叫“伺服電機”并不是浪得虛名,張東寧說。盡管引進(jìn)機械生產(chǎn)線后,手工制造的人員大大減少,但21所去年仍一下子招進(jìn)100多人,加大了研發(fā)力度。
“微特電機是機器人核心部件,支撐國家智能制造的發(fā)展。”21所所長施進(jìn)浩認(rèn)為,微特電機的發(fā)展代表了社會的文明程度,“小電機大作用,微產(chǎn)品大產(chǎn)業(yè)”正是微特電機行業(yè)的生動體現(xiàn)。施所長表示,21所作為微特電機與組件行業(yè)的“國家隊”,已經(jīng)步入了第50個年頭,“未來我們將進(jìn)一步發(fā)揮50年來所積累的人才、技術(shù)優(yōu)勢,為國防科技工業(yè)和國民經(jīng)濟現(xiàn)代化建設(shè)做出新的更大的貢獻(xiàn)。”