[科学技术]新松机器人：科技创新助力智能制造

高档数控机床和机器人被列入“中国制造2025”十大重点领域。目前，工业机器人、特种机器人和服务机器人等机器人在工业制造、国防、医疗和家庭服务领域占据着越来越重要的地位。去年年底，《美国机器人商业评论》(American Robot Business Review)公布了2017年rbr50榜单，这是全球最具影响力的50家机器人公司榜单，其中有两家中国公司上榜。其中，宋新机器人自动化有限公司(以下简称宋新公司)在2016年后再次入选该榜单。

在2018年韩国平昌冬奥会闭幕式上演的《北京八分钟》中，24个人工智能机器人控制着“冰屏”和24名轮滑运动员，随着地面投影不断变换着优美的舞蹈姿势，惊艳了全世界。这24个机器人由中国科学院所属的宋新公司自主研发，是以机器人技术为核心，致力于全智能产品和服务的高科技上市企业。

专利布局伴随着企业创新

宋新公司成立于2000年，2009年10月30日在深交所上市。20年来，宋新公司一直重视拥有自主知识产权。在中国专利文摘数据库中搜索后，作者发现宋新公司早在2002年就提交了第一份专利申请。截至2018年7月10日，其公布的中国专利申请总量为1068件，其中800多件是2012年以后申请的。这些应用涉及机器人控制系统和控制方法、驱动装置、传感系统、机器人关节、减速器等。，还涉及各种类型的机器人，如工业机器人、移动机器人、清洁(真实空)机器人和服务机器人。

2018年7月，在上海举办的2018中国国际机器人展览会上，宋新公司展出了六大产品，包括蛇臂机器人、复合机器人和物品输送机器人。蛇臂机器人的工作模式不同于传统的离散关节机器人，采用末端跟随控制方法，提高了机器人的灵活性和适应性，更适合在极其恶劣的环境下正常工作。本产品有12个关节，24+1个自由度，可以流畅灵活的避开障碍物。经检索，笔者发现宋新公司提交了多项柔性多关节技术的专利申请，包括一项专利号为cn304514724s、名称为“机器人(柔性多关节)”的专利申请和一项专利号为cn304006091s、名称为“七自由度机械臂”的专利申请。此外，宋新公司还提交了多项机器人多关节、多自由度技术的发明专利申请，包括公开号为cn108121833a的专利申请，该专利申请涉及冗余自由度机器人的逆解方法。

2018年6月19日，在德国慕尼黑举行的2018自动化机器人及自动化技术交易会上，宋新公司发布了三项创新技术。新的人工智能控制平台集成了自主开发的复合机器人运动算法和多种环境感知设备的实时监控数据，实现了车辆和手臂在复杂运动路径和运动指令下的多次重复定位和动态纠错。通过在cnabs中搜索，笔者发现宋新公司在双臂机器人领域已经提出了多项专利，如发表号为cn108115671a，名称为“基于三维视觉传感器的双臂机器人控制方法与系统”的专利申请，通过三维视觉传感器获取深度图像，提取人体手臂各骨点的三维数据点， 并通过跟踪每个骨点来计算机器人各轴的旋转角度，从而实现对机器人的控制，摆脱出版号为cn106985141、名称为“双臂合作机器人”的发明专利申请，包括双目视觉组件、集成控制柜、双臂组件和移动平台。 双臂协作机器人可以实现视觉引导、碰撞检测等功能。在路径规划方面，公开了公开号为cn107553484a、名称为“机器人操作运动路径规划的方法和系统”的发明专利申请，其中计算位置闭环曲线，而无需周期性地发送探测信息和接收反馈信息，这可以节省通信时间并实时校正更合理的路线。

宋新公司也在海外进行了专利布局。经检索，笔者发现截至2018年7月10日，宋新公司通过《专利合作条约》(pct)提交了8项国际专利申请，其中2项已在中国和美国发表。其中一项名为“空链接操纵器”的专利已获中美专利授权。本专利涉及一种单自由度线性平移型空连杆型结构，其使得机械手中的构件能够进行严格的单自由度线性平移运动，而无需使用两个机械臂在同一平面上相互协作。可以看出，与国内的专利布局相比，宋新公司在国外的专利布局较少。因此，宋新公司正在不断努力加快“走出去”的步伐，积极寻求海外战略合作伙伴。

采取更多措施提升创新能力

2018年1月，宋新公司宣布，宋新收购了由韩国新盛分离出来的工厂自动化业务(fa业务)设立的公司80%的股权。清洁自动化技术和设备是宋新公司的新兴主导产业之一，而宋新公司也是美国以外唯一能够供应真正的空重载机器人的企业。这次收购的fa业务主要包括三块。面板显示模块包括工艺之间的物流运输系统，半导体模块包括半导体生产工艺之间的物流运输系统，工厂自动化模块包括自动将产品装载到托盘的系统。笔者在sipoabs搜索发现，自2007年以来，信成发有限公司申请了56项专利，其中大部分是在韩国和中国申请的，很多都与用于制造液晶显示面板的输送系统有关。

这不是宋新公司第一次海外收购。早在2009年，宋新公司和沈阳工业发展公司就共同投资了德国c-con公司，实现了绝对控股。C-con在机械制造、轨道交通，特别是汽车模具R&D和制造，以及新材料和生产线的集成设计方面具有很高的水平。其客户多为奔驰、宝马、奥迪等知名企业。

除了采取并购方式外，宋新公司还非常重视与国内研究机构和企业的合作。宋新公司于2014年与上海交通大学签署战略合作协议，充分发挥双方在机器人领域即智能制造领域的学科专长和资源优势，成为机器人核心技术产学研结合的重要平台。笔者搜索cnabs，发现截至2018年7月10日，上海交通大学与机器人和机械臂相关的专利申请超过700件。此外，自2014年以来，宋新公司先后与创维、西门子、施耐德、JD.COM、正泰、双环、天润曲轴签订了合作协议，在智能制造、智能物流、减速器等领域进行合作。

值得注意的是，虽然宋新公司目前在国内机器人企业中处于领先地位，但与abb、FANUC、安川等国外大型企业相比，在市场份额和减速器、机器人视觉、控制算法等核心关键技术上仍有较大差距。宋新公司应继续加大机器人核心关键技术的研发力度。此外，宋新公司的海外专利分布相对较弱。如果宋新公司打算进一步开拓海外市场，就应该加强海外专利的分配，以免在海外市场，特别是重视知识产权的美国和欧洲市场陷入被动局面。(常青树)