新松：领航中国机器人产业
作者：暂无
来源：《中国储运》 2015年第9期
    工业机器人，制造业新兴的主导产物之一，目前已经广泛应用于汽车、金融、能源、航空航天、电力、医药等诸多领域，人口红利增加、劳动力成本提升，机器人已逐渐成为目前工业生产领域不可缺少的帮手。传统的工业机器人以机械手臂为主，截至目前全球市场销售量最大的机器人产品依然是机械手臂。随着智能化工业进程步伐的不断推进，国内智能移动机器人（AGV）产业也呈现出迅猛的发展态势。提及国内智能移动机器人，最具代表性的就是沈阳新松机器人自动化股份有限公司，其应用于汽车装配生产线的装配型智能移动机器人已占据国内95%以上的市场份额。今年新松继续加大科研力度，于近期研发出了全球首创智能移动机器人混合供电技术，并制造出了近50台拥有该供电技术的智能移动机器人产品。
    实现国内智能移动机器人技术零的突破
    新松公司成立于2000年，以新品研发、科技创新为发展核心，依托中科院沈阳自动化研究所强大的研发平台，不断赶超国外先进机器人技术。历经14年的发展，新松目前市值已经跻身全球同行前三位。新松主导产品包括工业机械手臂、智能移动机器人（AGV）、洁净机器人等产品，其中智能移动机器人产品技术汽车gps导航
已经达到国际领先水平。
    新松智能移动机器人研发之路始于1991年，当时沈阳金杯客车公司为扩大生产规模，按照国外先进方式设计了汽车总装线，但由于当时特殊的国际环境，在引进智能移动机器人（AGV）产品时遇到了困难，由于该项技术在国内尚属空白，因此导致该总装线工作无法完成。基于瞄准国际前沿技术、解决重大科技难题、为国家经济建设服务的宗旨，沈阳自动化研究所组成项目组，与沈阳金杯客车公司签订合同，开始了“总装车间发动机、油箱、后桥智能移动机器人及副环线装配系统”项目的研制开发。
    没有任何可供借鉴的经验，一切都是从零开始，接手这个项目存在很大风险。为了实现该项技术在国内“零”的突破，凭借从事移动机器人技术研究的基础，项目组接受了这个挑战。在两年多的时间里，查阅了大量资料，进行了近千次的试验，取得大量数据，从导航机构、控制结构算法、跟踪系统到系统结构，攻克了多个难关，经过艰苦的努力，项目工作圆满完成并投入实际应用。
    完成后的金杯客车总装线实现了动态装配，在三个装配段由九台智能移动机器人（AGV）构成三个副环线，将发动机、后桥、油箱等部件自动输送至主悬挂链的下方，跟踪链上悬挂的车体，自动对准安装螺孔位置，把部件举升到位，人工完成穿螺栓并拧紧，随后智能移动机器人（AGV）自动脱离部件快速返回起始位置，装载新的部件，进入下一工作循环。使用该系统后装配效率明显提高，由人工装配每天最多完成五十台，达到每天可完成二百多台。
    该项目的圆满完成令沈阳金杯客车公司十分满意。该公司在用户报告中评价：“实现了装配环节的自动导引装配功能，完善了整个装配生产线，大大降低了工人的劳动强度，为我公司实现年产四万辆汽车打下了坚实的基础，同时把我国汽车工业生产技术推向一个新的水平。”
    至此，国产智能移动机器人（AGV）产品首次研制成功，并第一次投入实际应用，改写了中国智能移动机器人（AGV）技术“零”的记录，填补了国内空白。该项目技术性能达到国际20世纪80年代水平，其中自动跟踪处于运动状态中的待装配车体技术已达到国际先进水平。
    强势发展将中国机器人产品远销海外市场
    截至目前，新松公司智能移动机器人技术历经20多年的技术锤炼，产品种类已涵盖装配型智能移动机器人、搬运型智能移动机器人、智能巡检机器人三大类百余种产品。其中搬运型智能移动机器人已经在国内的烟草、电力、医药、化工、能源等领域广泛投入使用；而装配型智能移动机器人目前垄断国内汽车生产厂商95%市场份额的同时，也远销到美国、加拿大、墨西哥、俄罗斯、印度等全球13个国家和地区，卓越的技术、精良的产品质量得到了国外汽车生产厂商的一致好评。美国通用汽车公司于2007年开始使用新松公司智能移动机器人，此后每次通用公司在全球扩大生产规模都会采购一定数量的新松装配型智能移动机器人产品，截至目前新松公司为美国通用汽车提供的智能机器人产品已经超过百余台，这也打破了近30年来中国机器人产品只有进口没有出口的历史。新松公司智能移动机器人产品拥有绝对的
自主知识产权，为进一步迎合市场需求，公司科研部门不断在智能移动机器人导航方式、供电方式等领域寻求新的突破。公司目前产品按导航方式可以分为电磁导航、磁导航、激光导航、惯性导航、GPS导航等方式。智能移动机器人的导航技术多种多样，不同的场合采用不同的导航技术。随着高新材料的层出不穷，公司也在不断钻研创新，今后将会有路径柔性更好、定位精度更准确、更适合市场需求的产品问世。导航方式好比智能移动机器人的大脑，指引机器人运动的方向，而作为智能移动机器人另一个核心技术电力供应技术也是新松公司寻求突破的重点，2014年新松公司研发出了全球首创智能移动机器人混合供电技术，并在今年生产了近50台拥有该供电技术的智能移动机器人产品。
    500万套成型—硫化轮胎AGV系统
    新松500万套成型—硫化轮胎AGV系统将服务于中策橡胶集团有限公司清泉二期车间，该车间生产全钢轮胎，最大产能8500条/24小时，新松AGV系统将同时为130台硫化机服务。AGV每次从移载机上获取2个轮胎，根据硫化机的实际生产状况，在调度系统的协调下，依次为不同的硫化机配送轮胎。
    该系统由AGV、导航系统、充电系统、AGV控制台、无线通讯系统、任务管理系统、AGV车载控制系统和数据采集系统等组成。该系统中采用的新松AGV载荷能力达300kg，具有无轨、智能、站点自动识别、自动导引、无线通讯能力，安全性高，具有环保优势。
    新松AGV使用新松自主开发的专用驱动单元，本驱动系统在国内处于领先地位，在国际上具有一定竞
争力，专用车轮具有强度高、耐磨损、稳定性高、有一定的弹性等优点，非常适合于AGV车体的使用。驱动轮单元内安装有电机、减速器及各种检测装置，体积小、功能完备、工作可靠、易于维修维护；在AGV四周安装非接触式防碰传感器，当AGV发现运行前方一定距离内有物体阻挡时，自动减速或暂停运行，待物体移开时自动恢复运行；AGV采用新松公司自主研发的磁导航传感器，该传感器结构紧凑、使用简单、导航范围宽、导航精度高、灵敏度高、抗干扰性好。同时磁导航传感器可以区分出磁场的N/S极，针对复杂的环线应用更为灵活。新松公司的磁导航系统可确保AGV导航精度控制在±10mm内。AGV电气系统设计采用CAN总线技术实现系统集成模块化设计，便于维护；同时具有故障报警及自诊断定位功能。
    控制系统中，AGV通过高速无线电台与AGV控制台建立无线局域网，接受AGV控制台实时控制。内部设置有专用的地图，可以预先设定所有路段的基本限速，AGV在每个路段的交界处均会自动提前进行速度规划，保证AGV运行速度与加速度变化的连续性。