眾所周知，在移動機器人中，最常見的有兩種驅(qū)動方式——一種是差速輪驅(qū)動，另一種是舵輪驅(qū)動，相比傳統(tǒng)AGV小車差速控制方式，舵輪集成化高，適配性強，配合伺服系統(tǒng)使用精度更高，響應(yīng)更快。因此，舵輪驅(qū)動是目前AGV/AMR應(yīng)用的主流發(fā)展方向。江蘇金陵智造研究院有限公司（以下稱“金陵智造研究院”）前身系1865年李鴻章在洋務(wù)運動時期創(chuàng)辦的金陵制造局，為大型央企南京晨光集團的全資子公司，隸屬于世界500強、世界軍工10強企業(yè)中國航天科工集團，是國家級“專精特新”小巨人企業(yè)、國家級智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商。目前，金陵智造研究院專業(yè)從事伺服控制和智能控制類產(chǎn)品研發(fā)人員有160余人，研發(fā)團隊碩士及高級工程師以上人員占比達90%。 當“中國民族工業(yè)先驅(qū)”入局移動機器人行業(yè)，將航空航天標準的舵輪引入市場，又將激起怎樣的水花？近日，新戰(zhàn)略移動機器人全媒體記者對話公司副總經(jīng)理劉國輝先生，揭開金陵智造研究院主打產(chǎn)品“金陵智造系列舵輪”研發(fā)生產(chǎn)的神秘面紗。 把握行業(yè)需求痛點，不斷推陳出新 劉國輝介紹，衡量AGV舵輪性能好壞的主要看控制精度、使用壽命、負載能力、調(diào)速能力等指標。金陵智造系列舵輪主要有以下優(yōu)勢： · 控制平穩(wěn)：采用矢量控制及濾波技術(shù)，空載/滿載下均可全速運行，具備3倍過載能力； · 控制精度高：采用閉環(huán)控制，轉(zhuǎn)向角度精度優(yōu)于0.2°，行駛電機速度波動優(yōu)于±10rpm； · 調(diào)速范圍寬：實現(xiàn)低速和高速平穩(wěn)控制，最高速可達1.5m/s，最低速度低至1m/h； · 效率高、壽命長：采用高功率質(zhì)量比永磁同步電機，產(chǎn)品效率高，使用壽命長； · 保護機制健全：具備過壓、過流、過溫、堵轉(zhuǎn)、通信異常等多種安全保護功能。 金陵智造系列舵輪的優(yōu)異性能在于其團隊對技術(shù)的不斷鉆研以及對市場需求痛點的精準把握。 早在2017年，金陵智造研究院就推出了市場上首款基于雙永磁伺服電機且轉(zhuǎn)向和行駛功能二合一集成驅(qū)動控制的舵輪系統(tǒng)，該產(chǎn)品驅(qū)動控制部分充分繼承航天“基于永磁同步電機的空間矢量控制三環(huán)全數(shù)字控制”的成熟技術(shù)方案，采用“一拖二”架構(gòu)形式，同時實現(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制。 2019年，金陵智造研究院在廣州物流展推出了重載AGV多舵輪系統(tǒng)控制解決方案，打破了國外的技術(shù)壟斷，提升國產(chǎn)重載AGV核心技術(shù)的自主可控性。 今年1月，金陵智造研究院成功研制出JLCS300-S01重載差速輪系統(tǒng)，在研發(fā)過程中主要難點有兩個：第一個難點是如何把兩個驅(qū)動輪和液壓舉升系統(tǒng)集成在很小的空間內(nèi)，同時還需要高達11t的承載能力；第二個難點是：考慮到AGV實際運行過程中的加速、減速及急剎情況，如何保證液壓系統(tǒng)既能舉升重物，又能承受較大側(cè)向力。 
JLCS300-S01重載差速輪系統(tǒng) 該產(chǎn)品的突破點主要在于兩個方面： （1）突破了高性能重載差速輪設(shè)計技術(shù)，本系列產(chǎn)品其它20t、30t甚至更高負載的差速輪均可采用此類方案； （2）將液壓舉升與差速輪成功的集成在一起，客戶在使用時無需配置額外的舉升機構(gòu)，有效的提高了空間使用率；第三個突破點是實現(xiàn)了差速輪以1m/h的超低速穩(wěn)態(tài)運行控制； 今年4、5月份，JLCS300-S01重載差速輪已在廣東某鋼鐵重工應(yīng)用，AGV采用6差速輪系統(tǒng)，車貨總重40t，物料偏心放置，單個差速輪承載最大10t，能力可達到50-60t。目前已在客戶工廠內(nèi)正常運行半年。 今年12月，金陵智造研究院又推出新一代舵輪系統(tǒng)，進一步提高了舵輪的驅(qū)動能力，減小了舵輪的安裝高度和回轉(zhuǎn)半徑。 新一代舵輪系統(tǒng)最大承載3500kg，拖動負載最大可達10500kg，速度最高可達1.4m/s。此舵輪系統(tǒng)突破了高功率密度伺服電機設(shè)計技術(shù)、高集成度電驅(qū)動模組設(shè)計技術(shù)，使舵輪具有更小的回轉(zhuǎn)半徑、更高的功率體積比和更高的集成度，具備防水、防鹽霧、耐低溫和抗高溫的特點，可適應(yīng)多種路面，可覆蓋當前大多數(shù)使用工況。 
金陵智造新一代舵輪系統(tǒng) 國內(nèi)智能制造產(chǎn)業(yè)化道路漫長曲折，此次新品在“體積、高度、回轉(zhuǎn)半徑”三個關(guān)鍵技術(shù)有了進一步突破，無疑是為行業(yè)樹立起又一標桿，對金陵智造研究院日后引領(lǐng)整個舵輪行業(yè)的發(fā)展、開辟更為廣闊的增量市場的進程添磚加瓦。 打造舵輪“標品計劃”和“精品工程” 據(jù)劉國輝透露，今年金陵智造研究院金陵智造研究院“頂住”了各方面壓力，截至10月底營業(yè)收入同比增長50%以上。這一成績的取得金陵智造研究院與智能伺服控制技術(shù)的優(yōu)勢密不可分。因舵輪系統(tǒng)的高功率密度或緊湊型設(shè)計，與航天的要求基本同源或相似，同比之下金陵智造研究院的舵輪可以做到功率密度或功率體積更優(yōu)秀，在一定體積下功率驅(qū)動力更大，在相同驅(qū)動力條件下又能做到體積高度回轉(zhuǎn)半徑更小。 “我們在這個方向上一直在努力，這也是我們的客戶希望達成的要求之一——希望舵輪的高度越低越好，回轉(zhuǎn)半徑越短越好，驅(qū)動力和承載力越高越好——這是我們一直追求的目標，近兩年金陵智造研究院的投入了大量時間精力與預(yù)算在產(chǎn)品設(shè)計和技術(shù)開發(fā)上，對舵輪進行進一步的迭代。” 而對于未來進一步的發(fā)展計劃與發(fā)展方向，劉國輝表示，金陵智造研究院有三個“想法”： 第一個想法，將舵輪產(chǎn)品標準化、通用化，建立對應(yīng)的標準體系，完善標準規(guī)范，推動舵輪產(chǎn)品的國產(chǎn)化替代進程，進一步提升國產(chǎn)舵輪的國際地位，帶動智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程； 第二個想法，希望不管做什么都要做到前列，除了軍工，民用業(yè)務(wù)也要提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品與服務(wù)； 第三個想法，金陵智造研究院將打造“精品工程”，精準獲取客戶需求，再進行精細化設(shè)計，從設(shè)計伊始便考慮降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)出質(zhì)量，提高產(chǎn)品品質(zhì)，增強客戶服務(wù)，從而實現(xiàn)“精品計劃”。 在市場拓展方面，金陵智造研究院的計劃是進一步擴大對增量市場的影響力，通過技術(shù)的突破，實現(xiàn)應(yīng)用場景增長，避免在存量市場上做無意義非必要的價格“內(nèi)卷”，做可持續(xù)化增長的事情，并利用現(xiàn)有優(yōu)勢持續(xù)擴大增量市場。 劉國輝表示，當前移動機器人行業(yè)正處在高速發(fā)展時期，市場規(guī)模快速發(fā)展，整體發(fā)展向好。在國家碳排放政策的引導(dǎo)下，新能源汽車、鋰電池和光伏等領(lǐng)域出現(xiàn)了爆發(fā)性增長，移動機器人已成為這些行業(yè)投產(chǎn)、擴產(chǎn)的首選方案；其它行業(yè)，如電子、物流、半導(dǎo)體、航空航天和機械重工等行業(yè)，也在積極推進生產(chǎn)、運輸?shù)淖詣踊椭悄芑剑枨罄^續(xù)擴大。 2023年，公司將繼續(xù)以公司的“十四五”規(guī)劃為牽引，力爭在現(xiàn)有基礎(chǔ)上取得更大突破。全年，公司營業(yè)收入計劃預(yù)計可突破3.5億元，實現(xiàn)較大幅度增長；移動機器人相關(guān)產(chǎn)品收入預(yù)計將達到5000萬元；公司人員規(guī)模預(yù)計將突破250人。 未來，金陵智造研究院將持續(xù)將舵輪功率、體積、高度做到極致，向全球范圍輸送更有中國特色的產(chǎn)品，提升金陵智造研究院在AGV行業(yè)的品牌價值，邁向更廣闊的市場。
