“從機(jī)器人大國(guó)到機(jī)器人強(qiáng)國(guó)，發(fā)展核心零部件是關(guān)鍵”，談起中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的未來(lái)，哈工大機(jī)器人集團(tuán)技術(shù)副總經(jīng)理王健如是說(shuō)。

2016世界機(jī)器人大會(huì)正在京舉行。機(jī)器魚(yú)、機(jī)器狗、美女機(jī)器人……千姿百態(tài)的機(jī)器人，亮相亦創(chuàng)國(guó)際會(huì)展中心4萬(wàn)平米的展覽空間，僅上個(gè)周末便吸引了10多萬(wàn)觀眾親臨現(xiàn)場(chǎng)。作為工業(yè)機(jī)器人的核心零部件，精密減速機(jī)技術(shù)曾被外國(guó)企業(yè)壟斷。

資料顯示，中國(guó)已經(jīng)連續(xù)3年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)。2015年，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量達(dá)6.8萬(wàn)臺(tái)，占全球銷(xiāo)量的四分之一。在令人眼花繚亂的機(jī)器人背后，中國(guó)機(jī)器人發(fā)展將何去何從？

打破“減速機(jī)”外國(guó)壟斷中國(guó)專(zhuān)家盼“彎道超車(chē)”

走進(jìn)哈工大集團(tuán)工業(yè)機(jī)器人展區(qū)內(nèi)，一排形似齒輪的“小圓盤(pán)”依墻而立。如果與旁邊拿著蛋糕、被閃光燈“圍攻”的美女機(jī)器人相比，這里顯得有些冷清。

一個(gè)個(gè)看似不起眼的“小圓盤(pán)”，名叫減速機(jī)，被稱(chēng)為機(jī)器人“核心零部件中的核心”。但長(zhǎng)期以來(lái)，該技術(shù)被外國(guó)企業(yè)壟斷，掣肘著中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

據(jù)王健介紹，減速機(jī)、控制器和伺服電機(jī)，是工業(yè)機(jī)器人的三大核心零部件，受技術(shù)制約等原因，精密減速機(jī)，中國(guó)嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口。

“機(jī)器人將改變生活，甚至改變戰(zhàn)爭(zhēng)，中國(guó)必須有自己的核心技術(shù)。”秉承這樣的理念，王健和團(tuán)隊(duì)多年來(lái)致力于減速機(jī)的研究，一款自主研發(fā)的“精密擺線針輪減速器”今年正式開(kāi)始應(yīng)用。

減速機(jī)，是用來(lái)精確控制機(jī)器人的動(dòng)作，可傳輸更大的力矩，安裝在機(jī)器人的關(guān)節(jié)等部位。目前比較主流的有RV減速機(jī)，體型較大，多裝在機(jī)座、大臂、肩膀等重負(fù)載位置；還有諧波減速機(jī)，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，一般裝在小臂、腕部或手部等位置。

與國(guó)外企業(yè)這些機(jī)型相比，中國(guó)專(zhuān)家研發(fā)的“精密擺線針輪減速器”，集合了RV和諧波的優(yōu)勢(shì)，攻克了RV減速機(jī)不可小型化的難題，在保證性能的基礎(chǔ)上，縮小了尺寸，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，降低了成本；并實(shí)現(xiàn)了完全自主封閉，可防止二次污染。

“將有望打破國(guó)外企業(yè)的長(zhǎng)期壟斷?！贝朕o嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐踅?，用了“有望”二字，因?yàn)槟壳叭悦媾R一個(gè)難關(guān)：批量化生產(chǎn)。

王健說(shuō)，單體生產(chǎn)已毫無(wú)問(wèn)題，但中國(guó)缺少可批量生產(chǎn)的專(zhuān)用設(shè)備，目前團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)專(zhuān)用設(shè)備，最快明年可面世?！跋Ｍ軐?shí)現(xiàn)‘彎道超車(chē)’”，王健說(shuō)。

與不少揮拳掄臂的“龐然大物”不同，有一個(gè)“藏”在玻璃罩內(nèi)的小方塊，引起了不少人好奇——這就是納米機(jī)器人。

納米技術(shù)，是機(jī)器人科技發(fā)展的制高點(diǎn)。加拿大工程院院士孫鈺和團(tuán)隊(duì)在此領(lǐng)域進(jìn)行了突破。他們研發(fā)的納米操作機(jī)器人，是全球唯一具備位移反饋傳感器的納米操作系統(tǒng)。

這幾個(gè)“小方塊”雖然外形簡(jiǎn)樸，但卻蘊(yùn)含著大智慧。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工作人員朱軍輝介紹，與傳統(tǒng)的機(jī)器人相比，納米操作機(jī)器人可謂“超級(jí)靈敏、超高精確”，可在極微小的尺度內(nèi)完成操作，即超過(guò)厘米以上的運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)保證納米以下的定位精度。

最關(guān)鍵的，納米機(jī)器人的應(yīng)用將引領(lǐng)醫(yī)療行業(yè)的革新發(fā)展。據(jù)了解，通過(guò)納米技術(shù)，可將原子級(jí)別的藥物輸入細(xì)胞中，未來(lái)可將機(jī)器人植入皮膚、血管等進(jìn)行觀測(cè)，并完成高難度的手術(shù)操作。

除了技術(shù)革命，機(jī)器人熱潮背后，人才缺口也成為專(zhuān)家的關(guān)切。

在哈工大機(jī)器人集團(tuán)副總裁張明文看來(lái)，中國(guó)機(jī)器人整體技術(shù)水平上，與國(guó)外有一定差距，但在機(jī)器人操作上中國(guó)具有大量經(jīng)驗(yàn)，需要重視人才的培養(yǎng)。

他強(qiáng)調(diào)，積累專(zhuān)業(yè)人才，是從技術(shù)研發(fā)到真正實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。據(jù)介紹，哈工大機(jī)器人集團(tuán)正專(zhuān)注于工業(yè)機(jī)器人教育產(chǎn)業(yè)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，工業(yè)教育機(jī)器人可根據(jù)教學(xué)需要，演示多種工業(yè)應(yīng)用功能。例如六軸機(jī)器人綜合實(shí)訓(xùn)臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人碼垛等常用工業(yè)應(yīng)用教學(xué)；水平關(guān)節(jié)機(jī)器人綜合實(shí)訓(xùn)臺(tái)，小型輕巧，包含機(jī)器人視覺(jué)等系統(tǒng)，可進(jìn)行編程操作等。

“不是說(shuō)光開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)一個(gè)機(jī)器人，關(guān)鍵還要讓人會(huì)操作，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用”，張明文說(shuō)。