在人们的印象中，机器人通常具有“人”的特征——有四肢，会走路，能在一定程度上与人交流。然而，在现实生活中，使用较多、真正能提高效率来为人服务、解决实际需求的并不是“人形机器人”，而是各种自动化机器，也就是“工业机器人”。
工业机器人的形式千差万别，与其实际应用场景密切相关。有的是机械手、机械臂，有的是成套自动化设备。在这一领域，我国虽然起步较晚，但已经取得了令人瞩目的成就，并且已经形成了全产业链的自主生产能力，部分细分行业与国际先进水平相当。工业机器人在中国的应用情况如何？机器人厂商如何大步追赶？会如何更上一层楼？本报记者采访了几家被工信部评为“小巨人”的工业机器人企业，一起来看看他们的成长故事。
机器换人，赋能万千行业
作为焊接行业的“裁缝”，是工业生产中不可或缺的加工手段，也是一份苦差事。车间里，电弧闪烁，焊花飞舞的画面很美，但对于焊工来说，在硝烟、电弧、轰鸣中切割下料、组装焊接，确保不出差错，是一件惬意的事情！
在这样的工作环境下如何保证焊接质量？
焊接机器人为解放焊工提供了一种选择。“比如电力行业的塔脚焊接，就是在一块厚板上焊接角钢和几块加强板，需要保证熔深、焊缝宽度、焊接强度等。同时工件种类繁多，参数多变，难度很大。”成都卡诺普机器人公司副总经理邓世海表示，焊接机器人是卡诺普的优势产品。卡诺提供的专业整体焊接方案方便易用，其轨迹智能补偿算法可使机器人的焊接精度和速度与国外先进技术相匹配，可替代经验丰富的高水平焊工。卡诺三款焊接机器人具有工作空间大空、运行速度快、重复定位精度高等优点，自2019年问世以来迅速成为国内领先。
工业4.0时代，生产要自动化，物流也要自动化。在仓储管理中，入库、补货、分拣、搬运等重复性的纯手工劳动是机器换人的目标，但并不容易实现。如何避开障碍物？商品摆放或堆放不规则时如何准确抓取？
对于在AGV行业深耕十余年的加藤机器人来说，这并不困难。加藤机器人公司副总裁陈红波表示，目前，其产品涵盖激光导航、惯性导航、磁导航、自然导航等多种导航模式。无人叉车、移动站点、牵引机车产品等。可为工厂、仓库、码头等提供室内外服务。，汽车制造商尤其青睐其整体自动化解决方案。
“汽车车间对物流自动化和柔性生产提出了很高的要求。加藤AGV系统不仅可以实现零件的自动分配，还可以形成自动化柔性装配装置，广泛应用于汽车冲压车间、焊装车间、总装和分装配线等整个生产过程中。，大大提高了生产效率。”陈红波简介。
据工信部装备工业一司司长王维明介绍，目前，在我国，工业机器人的应用领域已覆盖汽车、电子、冶金、轻工、石化、医药等52个行业大类、143个行业大类。“中国已经连续八年成为全球最大的工业机器人消费国。2020年，制造业机器人密度达到每万人246个，接近全球平均水平的两倍。”
科技沉淀，幼苗长成大树。
在工业机器人领域，中国是最大的消费国和生产国。两个“千里马”的背后，是中国工业机器人产业奋力追赶、逐步扭转对外依赖的宏大图景。也是无数幼苗长成大树的励志故事。
2005年，做合成石材生意赚了几千万元的陈红波和他的伙伴们做了一个决定:成立加藤，进军AGV研发。陈红波尝过搬运的苦，经常听客户抱怨搬运材料费时费力。他和他的合伙人认为这里商机无限:哪个工厂不需要搬迁？而且移动机器人技术门槛高，可以迭代升级。市场空很大，更有前景。
然而，前路并不平坦。刚做出来的产品，以当时的标准来看是不合格的:是机器人，但只有两个控制方向的按钮，走路时摇摇晃晃的。一点也不智能，也不自动化，顾客参观时出现了“罢工”的尴尬场面。
即使产品卖不出去，即使钱丢了，贷款借了，即使家里很不解，也没有阻挡他们在这个领域工作的决心。“赚钱就要做。亏了就要坚持。掌握核心技术，尤其需要耐心和工匠精神。”虽然再次创业很难，但陈红波总是有信心。
这个“原始”机器人展示在加藤总部的展厅里。陈红波很乐意向游客介绍它的故事。经过17年的技术沉淀，加藤机器人已推出6代AGV，服务超过60家世界500强企业，年销售数千台移动机械。
紧紧抓住核心技术也是Carnop立足市场的必由之路。然而，Carnop最初针对的不是整机，而是核心部件控制器——这是一款“卡脖子”产品。“控制器就像人的大脑。做一件事要储存什么样的知识？控制器是机器人存储‘知识’的地方，是决定机器人性能的关键部件。”邓世海给记者打了个比方。
控制器的难度是什么？不同于人类的“脑回路”，机器人的每一个动作都需要人一点点“敲”出来。遇到程序设置之外的情况，机器人也无能为力。所以在设计过程中，要尽可能考虑到使用场景中的各种问题。以焊接为例，机器人焊接不仅要稳定快速，避免浪费，还要在强电流环境下有足够的抗干扰能力，否则容易被误导，造成故障。
Kano想了很多办法，其中一个就是增加反馈确认程序，把收到的异常信号打回去，看自己能不能收到同样的指令——就像人听到不可思议的消息也要反复确认一样，可以很大程度上避免干扰信号影响控制者的稳定性。
从2012年成立到2019年的7年时间里，Carnop在核心部件上做文章，直到其控制器做出了国内工业机器人市场的半壁江山，才强势进军机器人机器。据邓世海介绍，Carnop的所有控制器、驱动控制一体化技术、机器人本体结构都是自主研发设计的。他认为，经过多年努力，国内机器人厂商在关键技术和零部件上加速突破，创新不断涌现。整机性能大幅提升，功能更加丰富。已经具备了从上游核心零部件到中游本体制造再到下游系统集成的全产业链自主生产能力。
锚定未来，风景更险。
在看到成绩的同时，也要对不足有清醒的认识。“与世界先进水平相比，我国机器人产业还有一定差距，关键零部件的稳定性和可靠性还不能满足高性能整机的需求。”王维明说。
佛山沈龙机器人公司董事长赵伟峰告诉记者，耐用性是衡量工业机器人制造水平的重要指标。在这方面，国产品牌需要更加努力。他表示，在全球最大的工业机器人市场，国产厂商的优势在于更好地理解和快速响应客户的需求。“要用好长板弥补短板，避免赔钱赚吆喝从而陷入无休止的成本竞争，注重技术和服务水平的竞争才是王道。”
赵伟峰认为，必须建设一条新的赛道。除了机器人，沈龙还在2017年布局并成立了氢能事业部。五年内实现了从厂房规划到反应器下线生产的全线自动化方案。错位竞争给公司带来了可观的利润增长。
不久前，工信部等15个部门发布《机器人产业发展“十四五”规划》，提出到2025年，一批机器人核心技术和高端产品取得突破，整机综合指标达到国际先进水平，关键零部件性能和可靠性达到国际同类产品水平。具体到工业机器人，重点任务包括开发高精度、高可靠性的焊接机器人，面向半导体行业的自动搬运、智能移动和仓储等real 空机器人，面向3C、汽车零部件等领域的大负载、轻型、柔性、双臂、移动等协作机器人等。
这几天，从加藤传来好消息:中国第一台20吨差动AGV驱动装置启动。其驱动电机和减速器均为自主研发，性能达到国际先进水平。这对于在重型AGV领域相对落后的国产品牌来说，无疑是一剂强心针。
加藤还设定了“在火星上运载和营救”的愿景。在陈红波看来，人工智能、5G、大数据、云计算等新技术的大规模应用。对机器人厂商来说既是挑战也是机遇，无限风光正处于危险的顶峰。未来要加强关键技术研究，推动机器人与新技术的融合应用，让机器人发挥更大潜力。
邓世海也有同感。在四川成都成华区龙潭工业园，卡诺普智能工厂建设如火如荼。工厂占地面积近4万平方米。按照自动化、智能化、数字化的框架进行顶层规划设计，通过构建智能制造系统实现“机器人造机器人”，保证机器人质量和性能稳定，提升综合竞争力。“国际品牌的优势不是一两年形成的，短时间内不可能超越。实现机器人产业“十四五”发展目标不可能一蹴而就，需要社会各界的共同努力。”邓世海认为，要加强产业协调，夯实产业基础，优化产业生态，深化国际交流合作，加快培育优势特色产业集群，推动国内机器人产业更上一层楼。
文/康普
编辑/倪佳宁
