安徽合肥蔚来基地机器人作业，中国工业机器人在多领域深度应用
坐落在安徽省合肥市境内的蔚来第二座高端制造工厂，其生产线上的机器人正在进行车辆组装作业。
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位于安徽合肥市的蔚来第二先进制造基地，机器人在造车流水线作业。
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美的库卡智能制造科技园的工业机器人产线车间。
新华社记者 邓 华摄
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美的库卡智能制造科技园的工业机器人产线车间。
新华社记者 邓 华摄
在湖北荆州的美的洗衣机制造基地，人形机器人开始执行巡检、机器维护和设备维修等任务；而在德国汉诺威的工业博览会上，上海节卡智能协作机器人以其轻柔的操控力，演示了甚至能轻松捏碎薯片的精准度，吸引了众多参观者的亲身体验；北京极智嘉的智能仓储机器人系统成功进入西门子等国际知名企业的供应链……如今，中国的工业机器人产品已在各行各业中得到广泛应用，并持续发展壮大。
从独立操作到群体协作，从执行层面到决策核心，从基础组装到国产化全面覆盖，从中低端市场突破到高端市场占有率提升，从关键行业应用扩展到千行百业赋能……依托技术创新、场景整合、人工智能助力，工业机器人正逐步从传统单一机械臂向群体协作、智能决策、全流程自主、多领域赋能的“全能选手”转变。
核心技术持续突破，国产重载机器人蓄势待发
在转体、伸展、挥舞手臂等动作中，踏入位于美的蓝橙实验室（我国高端重载机器人全国重点实验室）的场所，眼前可见一台台橙色的库卡六轴工业机器人，它们正抓握着各式重量的“杠铃”，持续不断地进行着“托马斯全旋”的动作。实验室主任助理脱立恒博士向记者透露，这些机器人普遍使用了国产的减速机、伺服电机等关键部件。“这是在进行重载机器人整机的耐久寿命测试。”
在实验室中，一台体型庞大、色泽深沉的铁灰色工业机器人显得格外引人注目。脱立恒向记者透露，这款具备高刚度、高精度和超高可靠性的工业机器人是库卡公司自主研发的最新技术成果。即便其负载能力达到500公斤级别，其整体精度和刚度相较于传统型号已有显著提升，提升了整整三倍。
目前，机器人技术正逐步从传统的工业领域扩展至更广泛的应用领域。特别是在高端制造、航空航天、能源和医疗等关键产业中，那些具备高刚度、高精度和高可靠性的重型机器人，作为关键设备的作用愈发显著。库卡中国企业业务的总经理陈峰指出，自2015年至2025年，承载能力在300公斤及以上的六轴工业机器人的市场规模实现了十倍的增长。
自2017年成功收购德国库卡以来，美的公司在共性技术以及重载机器人核心零部件领域显著增加了研发资金投入，目前已成功实现减速机、伺服电机以及驱动控制等三大关键部件的国产化进程。美的蓝橙实验室致力于推动重载机器人实现全面自主化，成功攻克了重载RV减速器、重载伺服电机以及全新架构控制器等核心功能部件的关键技术难题。他们还研发了抗干扰运动刚度模型，这一创新成果有效解决了重载机器人在精度和刚度方面的挑战。
在重载工业机器人领域，我国企业正在实现群体突破。埃斯顿公司生产的700公斤级工业机器人，具备广泛的应用前景，适用于重型装备、汽车制造、建筑材料等多个领域；埃夫特公司最新推出的重载机器人，在2024年实现了超过百台的批量销售；汇川技术公司推出的六轴机器人，其最大承重能力达到了220公斤；广州数控公司生产的最大承重500公斤的重载机器人系列，已经顺利通过了我国的产品强制认证。此外，新松、柴孚、卡诺普等多家企业也在奋起直追。
我国工业机器人产业已由依赖进口核心部件转变为部分采用国产自制，正迅速向全面国产化目标迈进。陈峰深信，在未来的两年里，配备国产RV减速器、伺服电机和控制器，且在精度和可靠性方面与国际知名品牌并肩的国产重载工业机器人，将实现大规模的应用。
打破国际品牌市场垄断，在高端场景应用上实现规模替代
踏入广汽领程重型卡车制造基地的驾驶室焊接区域，眼前6台黄色的埃斯顿点焊机器人正紧密合作——它们的机械臂敏捷地转动，焊枪在驾驶室骨架周围迅速升降，散发出细碎的火花。经过精心设计，每台机器人都能借助自动工具更换系统，迅速完成搬运和焊接工作的转换，效率显著提高。在每小时5台的生产速度中，焊点的重复精度得以稳定维持，误差始终在±0.08毫米范围内，而产品的合格率则始终保持在了100%的水平。
以往，广汽领程制造中心的机器人均为国际知名品牌所产，然而在此次采购中，我们果断地选择了国产设备。据该中心部长杜式斌透露，在挑选供应商的过程中，技术团队对多家厂商进行了试焊，结果显示，埃斯顿机器人的焊接效果丝毫不亚于进口设备，且在价格上更具竞争力。
尤为重要的是，埃斯顿作为我国寥寥无几的完全自主生产核心部件的企业，具备了针对不同应用领域提供个性化解决方案的强大实力。此外，埃斯顿还向我们开放了部分控制系统的核心程序，我们双方携手研发针对驾驶室焊接线的优化方案，并且实现了知识产权的共享。杜式斌如此表示。
埃夫特在车用弧焊机器人领域实现了重大突破。在比亚迪合肥工厂的焊装车间，有近200台埃夫特ARC系列的弧焊机器人正在前后副车架焊装工位上协同工作。这些机器人搭载了我国自主研发的抖动抑制算法，其焊接重复定位精度能够稳定控制在±0.03毫米的范围内，完全达到了国际一线品牌的作业标准。比亚迪合肥分厂的负责人透露，到目前为止，比亚迪已在八大生产基地安装了将近千台的埃夫特弧焊机器人。
弧焊机器人的国产化并非仅仅是对外国的产品进行替换，它涉及从工艺流程包、关键部件到控制系统在内的全方位创新。埃夫特智能机器人股份有限公司的董事长兼总经理游玮指出，公司成功实现了高性能弧焊机器人及其关键部件和软件的核心技术突破，研制出了一系列完全拥有自主知识产权的高精度RV减速机产品，以及专用润滑油、高性能伺服电机、应用工艺包和操作系统。这些产品的整体性能已达到国际领先水平，自主化程度超过96%，其中部分产品已实现100%的自主可控。
在高端应用领域，我国工业机器人已成功取代国际品牌，这主要得益于其在精度、可靠性和耐用性方面的显著进步。近期，国家针对智能机器人领域推出的重点研发计划——“智能机器人”专项中的“自主智能弧焊机器人技术与系统”项目已正式开展。由埃夫特公司主导的这一创新项目，其焊接机器人的精度可达0.5毫米，并且能够自主识别焊缝和规划焊接路径，这将使焊接的智能化水平实现新的飞跃。
我国在高端领域取得显著进展的同时，工业机器人的应用范围也在不断拓宽。据数据统计，2024年我国工业机器人产量达到了55.64万台，较上年同期增长了14.2%。此外，国际机器人联合会的最新报告指出，2023年全球范围内新安装的工业机器人数量为27.6万台，其中中国占比高达51%。在汽车和3C电子行业之后，新能源、卫浴陶瓷、金属加工以及家具家电等众多通用工业领域，逐渐成为我国工业机器人市场的新增主力。
人工智能加速融合，从“单机智能”到“群体智能”
在位于山东邹城的珞石智能制造产业园内，一台装备有触觉和视觉传感器的协作机器人正在进行电脑USB接口的精确装配演示。其机械臂仿佛拥有了人类的触觉与视觉，在装配过程中能够实时感知接触力度，并根据情况动态调整装配角度和力度，展示了“斜触修正”以及“二次对位”等类似人类操作的行为。
这款机器人巧妙地结合了力控搜索与视觉伺服技术，具备执行微米级精密装配的能力。珞石机器人的创始人兼CEO庹华表示，自2023年开始，公司着手推行“机器人+AI”的发展策略，借助人工智能技术提升了机器人的感知与决策能力，并在3C电子、汽车零部件等多个领域取得了显著的进展。他认为，底层控制技术与人工智能的深度融合是推动智能升级的核心所在。
在位于海外的巨型仓储设施中，700台由北京极智嘉科技股份有限公司自主研发的移动机器人正以每秒两米的速度，在占地两万平方米的立体仓储空间内灵活穿行。这些设备与四十个多用途工作站共同运作，实现了对传统“人找货”模式的根本变革——货架能够自动移动到工作站，机械臂精确地抓取商品，而自主导航的机器人则沿着预先设定的路线迅速运送，使得整个仓库每日平均处理超过三十五万件物品，每个工作站的最高效率可达每小时五百件。
在此区域，并无明确划分的作业区域，无论是企业与企业之间（B2B）还是企业与消费者之间（B2C）的订单，都统一进行处理。各类商品，如服装、电子产品等，均共享同一存储空间。对此，极智嘉公司的首席技术官李洪波进行了解释，他指出，借助“混合存储算法”以及“动态路径规划系统”，机器人群体能够实时调整任务执行的优先级，有效避免拥堵现象，并且能够根据需要灵活调整运营规模，从而在促销活动期间轻松应对需求的高峰期。
成功攻克了群体智能控制及动态路径规划等关键技术，实现了工业移动机器人从“单机智能”向“系统智能”的飞跃，使得极智嘉拥有了单系统调度超过5000台机器人的技术实力，并在全球范围内建立了10多个“千台级”的机器人智能仓库示范项目，在智能仓储领域连续六年稳居全球市场占有率首位，同时海外业务收入占比也超过了75%。李洪波指出，“群体智能”技术已成功应用于工业制造领域。他与西门子、宁德时代等国际领先的制造业企业达成了深度合作，共同推动了物流领域的智能化改造进程。
工业机器人与人工智能技术紧密结合，借助对环境的自适应感知能力、不断自我学习和优化的能力，以及类似人类的决策技能，成功实现了生产过程的灵活性和智能化协作，显著提高了生产效率和适应性，从而成为推动智能制造发展的关键动力。
探讨“人工智能与工业机器人”的进步空间，陈峰提出了不同的看法。现阶段，我国工业机器人市场规模大约为30万台，其运营模式主要依赖于定制化研发，以及专业人员的安装、调试，甚至是在生产过程中的辅助。若未来市场规模增至每年100万台，对安装、调试、维护等人员的需求无疑将显著提升。陈峰指出，工业机器人一旦出厂，便配备了人工智能系统，实现开箱即用、一键式安装，以及预测性维护，这些功能不仅符合市场需求，而且即将成为现实。
《 人民日报 》（ 2025年05月21日 18 版）
