【走进科创前沿】科学技术创新“号脉”工业机器人
近年来,江苏市场监督管理部门积极地推进科学技术创新工作,服务高质量发展,形成了以国家市场监管重点实验室和技术创新中心为引领,省市场监管重点实验室和技术创新中心为基础的梯次格局。截至目前,获批国家市场监管重点实验室、技术创新中心各1个;批准建设省市场监管重点实验室20个、技术创新中心9个。
为了让社会各界近距离地了解这些重点实验室和技术创新中心,省市场监督管理局近日组织了“走进科创前沿”专题采访,带大家直观了解市场监管科学技术创新平台在支撑市场监管、服务产业高质量发展方面的举措和成效。本期“走进科创前沿”专题,为您探秘位于常州市的机器人“体检大本营”江苏省市场监管重点实验室(智能机器人安全及可靠性)。
常州市智能工业机器人及相关产业链市场规模超200亿元。2022年3月,江苏省市场监督管理局批准同意依托常州检验测试标准认证研究院(以下简称常州检标院)筹建江苏省市场监管重点实验室(智能机器人安全及可靠性)。
“工业机器人往往应用于高端制造领域,从上游零部件的尺寸、位置、间隙,到中下游整机的稳定性、可靠性、安全性,都需要检测。”常州检标院院长刘旭东说,建立重点实验室的初衷,就是聚焦检测技术的提升和创新,为地方产业高质量发展破除计量瓶颈。
重点实验室建立以来,常州检标院逐渐完备内部科研创新体系,在项目合作、人才引进及培养、基础保障等方面坚持技术创新和模式创新并举。该院始终以产业高质量发展测量需求为导向,积极开展精准检测、快速检测、在线检测、智能检测等关键技术探讨研究,攻克了多项“测不了、测不准、测不全”的检测难题,为市场监管和地方产业高水平质量的发展提供了技术支撑和保障。近年来,常州检标院完成各类科技项目76项,其中技术创新类28项、标准规程类48项;获得发明专利11项、实用新型专利60项。
面对新兴起的产业,科研之路犹如“拓荒”。重点实验室立项筹建以来,陆续调研了全国数十家机器人有突出贡献的公司和科研院所,亟待制修订的机器人产业标准才逐渐清晰。“第一次接触工业机器人性能测量标准时,文本信息量很大,我们每天泡在实验室里,对照标准对机器人进行仔细的检测,再在检测中反复理解标准。”实验室负责人王直荣博士说。
恒温实验室内,六轴机器人缓缓移动机械臂,零点零几毫米的运动偏差被火速捕捉。在这里,“问题”机器人经过一番周到的“体检”,症结就能被找出。王直荣介绍,系统采取了激光非接触测量技术,实现对机器人的周到“体检”。一经发现问题,并不像传统方式那样需要将机器人拆卸下来进行误差修正,而是通过软件对机器人的“大脑”进行校准,从而提升机器人的精准度。在与1毫米、1毫秒的周旋中,机器人产业的“突破式成长”悄然蓄力。
“用心为企业解难题,才能推动产业良好发展。”2022年上半年,常州某机器人公司在某一产品的迭代研发过程中,机器人关节出现异常振动、温度上升现象。该公司尝试各种方案均失败,无奈之下向常州检标院求助。实验室技术团队进行故障诊断,对整机及零部件振动及温升进行量化分析,为公司有明确的目的性地制定测试方案,最终通过改善装配工艺、更换零部件,圆满解决了问题。
“另外一家来求助的公司,他们的想法是研发变电站导轨巡检机器人,通过在移动机器人上安装工业相机、红外传感器等设备,替代人工进行变电站内部状态的巡检,需要对变电站导轨巡检机器人的运动特性等参数来测试。然而,由于空间大、距离长,运动特性参数测试存在困难。”王直荣介绍,重点实验室结合现场机器人运行轨道情况,个性化制定机器人测试运行轨迹,研究运动特性参数测试方法。在进行产品检验测试的过程中,从计量器具检校、产品检验测试、参数测试、标准制定等不同方面,为公司可以提供“一站式”质量提升方案。
“质量是测出来的。”刘旭东表示,实验室将继续坚持创新体系建设、强化人才队伍建设、优化基础保障建设,积极开展关键技术探讨研究,为市场监管和地方产业高水平质量的发展提供技术支撑和保障。