圖為蕪湖瑞思機器人有限公司生產的并聯機器人。 經濟日報記者 杜 芳攝

“多年前，并聯機器人[-0.76% 資金 研報]還在實驗室里躺著，而現在，越來越多并聯機器人走進工廠流水線，代替人工作業。”天津大學教授、中國機械工程學會理事黃田日前如是說。

在醫療、食品、電子產品等生產流水線上，并聯機器人廣泛應用于最后的整理裝箱環節。精準的抓取、靈活的轉動、迅速的反應是其特點。它可以將巧克力拼成花的形狀裝進盒子里，可以代替人工完成一些危險品的裝箱。

“在醫藥企業，輸液袋裝箱，對于機器人而言是一種很難完成的動作，因為袋子是軟的，不好抓，而且生產線速度要求非常快。以前都是人工抓，一條生產線圍著十幾個人往箱子里裝，現在一臺并聯機器人可以替代一個班次，一分鐘可裝箱150袋到180袋。”黃田說。

正是因為機器人有人工無法比擬的優越性，越來越多的企業開始嘗試讓機器人“上崗”作業。黃田介紹說，“人站著重復勞動8小時，勞動強度高，產品質量容易出錯。機器人大大解放了人的勞動力，除了速度效率提高外，產品質量、安全生產方方面面的問題都將迎刃而解。在一些特殊的場合，比如無菌車間的操作，機器人可以真正做到環境清潔，大大降低生產的安全衛生風險”。

細看黃田團隊研制的并聯機器人，與傳統的機器人有很大區別。傳統的機器人大多為串聯機器人，像人的胳膊一樣，在運行時需要一個關節一個關節進行處理，因此每個關節里都要有電機，而并聯機器人就像把幾個胳膊合在了一起，只需要在機架上安裝一臺電機驅動，幾個臂就可以自由操作，橫向、縱向、斜向多個自由度運動。

“串聯機器人有其優勢，但是精度不如并聯機器人，特別是需要高速運動的時候，如生產領域抓輕小物料的時候，串聯不如并聯。因為，串聯機器人的結構決定其慣性大，不擅長高速運動。而且，并聯機器人占地面積也比較小。”黃田說。

黃田團隊在并聯機器人領域的研究處于國內領先水平。經過多年的努力，黃田團隊發明了具有完全自主知識產權的高速并聯機器人新技術，突破了幾何精度保障、高速平穩控制、作業裝備布局、物料視覺跟蹤、抓取路徑規劃5項瓶頸。2001年，黃田團隊研發了一種外轉動副驅動的高速并聯機器人Diamond機構，獲得了美國專利和WO/PCT，為國際首創。

近年來，伴隨著產業結構的調整，我國企業的機器人需求呈爆發式增長，并聯機器人在這樣的環境下發展迅速。“可以看到，整個自動化水平在提升，機器人只不過是自動化水平提升的重要載體之一。”黃田認為，雖然機器人當前有很大的市場需求，發展迅速，但也有很多難題需要克服。“中國發明浩如煙海，但是能在工程領域具有實用價值的很有限。我們的科學研究、學術興趣研究需要和真正的工程結合起來。根據工程領域的需求來做，還要突破國外的產權，實現工程設計，并真正運用到工程實際中去，這中間的每一步都充滿了挑戰。”黃田說。

為了不讓科研成果沉寂在學校，黃田團隊將自己研制的機器人推向市場。黃田的不少學生自己創業，成立了機器人公司，助力科研成果產業化。這其中，就有蕪湖瑞思機器人有限公司。

蕪湖瑞思機器人有限公司坐落于安徽蕪湖市的機器人產業集聚發展基地。雖然去年才成立，但是憑借產學研的密切結合，已經開發出兩大系列十余種規格的高速并聯及重載搬運機器人，完全可替代國外相關機器人產品。

“現在來洽談的企業不少，越來越多的企業正在將并聯機器人應用于生產領域。高速并聯機器人從理論研究、關鍵技術攻關到實驗樣機制作都已經非常成熟，企業需要這樣的產品，希望更多這樣的產品能夠產業化。”蕪湖瑞思機器人有限公司負責人梅江平說。(經濟日報記者 杜 芳