机器人产业被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”,是发展新质生产力的热门领域。在南京江宁,集聚了埃斯顿、汇川等国内行业龙头企业,同时也有一批专注建筑机器人、智能天车机器人、具身智能机器人的“小而精”企业,他们瞄准产业赛道,引领技术突破,在全国机器人产业图谱中绘出更多“江宁”场景。
一台机器人
一天完成100平方米地砖铺贴
在某建筑工地现场,工人通过平板电脑遥控操作一台机器人,只见机器人先在地面上刮出一层表面胶泥,再“吸”住一块方正的瓷砖,将其移到地面,稳稳地贴合在黏合层上,完成一块瓷砖的铺贴,整个过程仅2分钟左右。
该机器人研发单位是位于江宁开发区的南京筑领科技有限责任公司。企业负责人戴安刚表示,筑领科技专注建筑机器人的研发与应用,专门研发了地砖铺贴机器人,集瓷砖胶泥与铺贴为一体。戴安刚说,机械臂抓取瓷砖,可以根据激光放线确定表面高度,通过自研算法,AI摄像头精准铺砖,确保瓷砖之间严丝合缝,并且不会出现空鼓现象。“按照一天工作8小时计算,一台机器人一天可以完成100平方米的地砖铺贴,相较于人工提高4到5倍效率。”戴安刚告诉小布。建筑机器人批量走进工地,将会给建筑业带来颠覆性地进展。
图片来源:南京日报
据了解,筑领科技累计完成近亿元融资,已经与中建八局、上海建工等多家行业龙头企业建立合作关系,在初步进入中国香港、新加坡市场后,筑领科技还计划拓展至欧洲和中东地区,预计未来国内与海外市场的占比将各占50%。“未来,我们还将围绕室内地面处理领域,拓展核心零部件的产品业务,包括电控系统、传感器等,通过全方位布局,提升产业链竞争力。”戴安刚表示。
空中搬运机器人
可实现直线速度5.3m/s
江苏道达智能科技有限公司是一家成立于2017年,主要为半导体产业提供智能工厂软硬一体解决方案的高新技术企业。“一片晶圆要经过成百上千道工序,才会诞生数百颗指甲盖大小的芯片,因此对晶圆的良品率、洁净度和生产效率要求格外高。相较于传统人工搬运方式,我们的空中无人搬运车系统则较好地解决了这些问题。”江苏道达智能科技有限公司董事长孙俊杰说。
穿戴洁净服、头套、鞋套,再经过风淋间除尘后,小布跟随工作人员来到道达智能科技的无尘车间,只见一辆辆“天车”沿着屋顶交错的轨道来回穿梭,完成半导体晶圆在生产工序间的高效流转。“搬运晶圆讲求的是‘快稳准’,依托‘天车’的自动物料搬运系统,搬运效率、定位精度及稳定性得到明显提升,可实现直线速度5.3m/s,定位精度小于±1mm。”孙俊杰表示,目前公司的OHT智能天车技术已达国内领先水平,公司每年的研发投入占总营收的20%—30%,今年一季度公司发展态势良好,营业收入同比翻番。
道达科技的快速发展,离不开自身的持续创新。“作为一家原生技术研发企业,选择落户江宁开发区,我们看中的正是这里丰富的人才科教资源。”孙俊杰说,早在2020年,企业便与东南大学共建南京东道电子装备研究院,携手高校专家共同开发“麒麟”系列OHT天车等产品。自成立以来,道达智能科技连续斩获“省级专精特新企业”、“潜在独角兽企业”等荣誉称号,2024年完成数亿元A轮融资。今年,道达还计划发布“腾龙”系列产品,并开展磁悬浮驱动技术及精密应用机器臂的研发,以领先技术占领更多国内外市场。
开发3D工业相机
让机器人“眼明心亮”
运用智能机器人协同和智能检测技术,一台冰箱压缩机3.5秒即可完成装配检测。在中船鹏力(南京)智能装备系统有限公司生产车间,几十台六轴工业机器人正有条不紊地进行焊接、搬运等操作。
公司副总经理高国明介绍说,中船鹏力深耕智能制造30多年,已形成压缩机、汽车零部件、家电钣金、燃气计量表等智能装配与检测装备5大类产品。“在传统机器人系统开发应用的基础上,我们开发了高精度3D工业相机及软件平台,赋予工业机器人‘眼睛’和‘大脑’,从而满足复杂多样的工业场景需求。”高国明解释说,3D工业相机可以通过扫描,快速获取工件的点云数据,并通过对点云数据进行建模,准确判断出工件当前的姿态位置,驱动工业机器人完成复杂的识别和抓取任务。据了解,该公司相关产品及解决方案已远销埃及、墨西哥、泰国等国家和地区。
“当前,我们正加快具身智能机器人系统研发与应用,除开发高精度3D工业相机外,我们还将针对目标复杂度高、数据噪声多等挑战,重点突破点云语义分割、多模态数据融合与在线学习等关键技术,大幅增强机器人对环境的自主理解与智能决策能力。”高国明表示,未来,企业将具身智能机器人系统应用于电驱、汽车零部件、船舶海工等行业中的自动上下料、免编程智能焊接、智能装配检测与智能巡检工作场景,进一步提升江宁企业在机器人产业链的核心竞争力。
打破国外垄断
为人形机器人
设计关节电机模组
近年来,随着人工智能、传感器、控制系统及驱动技术等关键技术的飞速发展,具身机器人已经开始在各个领域展现其巨大的应用潜力,而人形机器人则是具身智能的最佳载体。相较于其他驱动器,作为人形机器人“心脏”的关节模组,对其电机的扭矩、功率密度、响应速度和转速等要求更高。
因克斯主要量产产品
作为南京航空航天大学的一家孵化企业,成立于2022年的南京因克斯智能科技有限公司正积极攻克高端电机技术,为人形机器人产品发展带来更大突破。因克斯公司创始人兼CEO祝宗煌举例说,机器人在快跑、弹跳时,需要电机具有瞬时爆发式功率输出能力,因此关节电机需具备高过载能力、高动态响应能力。
因克斯生产车间
“此前,机器人电机的设计、制造大都由国外企业占据,我们积极探索,经过两年布局,我们的部分品类产品性能已接近或达到海外龙头水平。”祝宗煌表示,目前公司已经推出多款关节模组产品,这些产品可用于足式机器人、双足机器人、四足机器人和机械臂等领域。去年,因克斯公司已获得数千万元天使轮融资。
六维力传感器
让机器人敏锐感知“轻重”
某医院里,机器人“医生”正挥动“手臂”做腹部超声检查,只见它在患者腹部来回滑动,动作轻盈娴熟,力道合适。相关数据准确回传到检查设备上,显示屏上出现的是B超图像。机器人完成上述操作,离不开核心部件——六维力传感器。
六维力传感器是维度最高的力觉传感器,能够给出最为全面的力觉信息,在人形机器人中主要发挥力控、摆动稳定控制和安全控制等功能,用于手腕和脚腕等处。
南京神源生智能科技有限公司董事长戴振东介绍说,与传统的一维力矩传感器相比,六维力传感器能够感知更多维度的力,能够更加精准地反馈机器人的动作和姿态,是神源生科技公司近年来研发的重点产品之一。戴振东说,六维力传感器应用较为广泛,涉及工业、医疗、体育等领域。以运动员辅助训练为例,依托传感器测力系统,可以在较大移动范围内分析评价动态地面受力情况,相关指标可以更好指导运动员技战术动作。神源生科技2018年成为国家科技部重点研发计划“机器人用智能六维力和触觉传感器关键技术及产业化”项目牵头单位,获科技部基金2000万元融资。
竞逐机器人产业赛道
江宁开发区优势在哪?
江宁开发区高新园负责人表示
依照上游核心零部件、中游本体制造、下游系统集成与应用产业链布局,目前园区已集聚智能机器人产业核心及上下游关联企业超百家,创建国家级智能工厂3家、国家5G工厂1家、省级智能工厂10家、省级工业互联网标杆工厂10家、省级智能车间45个,已基本形成涉及工业机器人、服务机器人、特种机器人等多个方向,覆盖基础理论研究与支持、伺服系统与控制器、RV减速器/传感器等关键部件制造、整机制造、AI大模型、系统集成与应用产业各环节、各领域的产业链条。