眾所周知，在移動(dòng)機(jī)器人中，最常見的有兩種驅(qū)動(dòng)方式——一種是差速輪驅(qū)動(dòng)，另一種是舵輪驅(qū)動(dòng)，相比傳統(tǒng)AGV小車差速控制方式，舵輪集成化高，適配性強(qiáng)，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(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)期創(chuàng)辦的金陵制造局，為大型央企南京晨光集團(tuán)的全資子公司，隸屬于世界500強(qiáng)、世界軍工10強(qiáng)企業(yè)中國(guó)航天科工集團(tuán)，是國(guó)家級(jí)“專精特新”小巨人企業(yè)、國(guó)家級(jí)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(tuán)隊(duì)碩士及高級(jí)工程師以上人員占比達(dá)90%。 當(dāng)“中國(guó)民族工業(yè)先驅(qū)”入局移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)，將航空航天標(biāo)準(zhǔn)的舵輪引入市場(chǎng)，又將激起怎樣的水花？近日，新戰(zhàn)略移動(dòng)機(jī)器人全媒體記者對(duì)話公司副總經(jīng)理劉國(guó)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(diǎn)，不斷推陳出新 劉國(guó)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(fù)載能力、調(diào)速能力等指標(biāo)。金陵智造系列舵輪主要有以下優(yōu)勢(shì)： · 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(yùn)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(jī)速度波動(dòng)優(yōu)于±10rpm； · 調(diào)速范圍寬：實(shí)現(xiàn)低速和高速平穩(wěn)控制，最高速可達(dá)1.5m/s，最低速度低至1m/h； · 效率高、壽命長(zhǎng)：采用高功率質(zhì)量比永磁同步電機(jī)，產(chǎn)品效率高，使用壽命長(zhǎng)； · 保護(hù)機(jī)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(hù)功能。 金陵智造系列舵輪的優(yōu)異性能在于其團(tuán)隊(duì)對(duì)技術(shù)的不斷鉆研以及對(duì)市場(chǎng)需求痛點(diǎn)的精準(zhǔn)把握。 早在2017年，金陵智造研究院就推出了市場(chǎng)上首款基于雙永磁伺服電機(jī)且轉(zhuǎn)向和行駛功能二合一集成驅(qū)動(dòng)控制的舵輪系統(tǒng)，該產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)控制部分充分繼承航天“基于永磁同步電機(jī)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(shí)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)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(guó)外的技術(shù)壟斷，提升國(guó)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(diǎn)有兩個(gè)：第一個(gè)難點(diǎn)是如何把兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪和液壓舉升系統(tǒng)集成在很小的空間內(nèi)，同時(shí)還需要高達(dá)11t的承載能力；第二個(gè)難點(diǎn)是：考慮到AGV實(shí)際運(yùn)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(diǎn)主要在于兩個(gè)方面： （1）突破了高性能重載差速輪設(shè)計(jì)技術(shù)，本系列產(chǎn)品其它20t、30t甚至更高負(fù)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(shí)無需配置額外的舉升機(jī)構(gòu)，有效的提高了空間使用率；第三個(gè)突破點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了差速輪以1m/h的超低速穩(wěn)態(tài)運(yùn)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(gè)差速輪承載最大10t，能力可達(dá)到50-60t。目前已在客戶工廠內(nèi)正常運(yùn)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(jìn)一步提高了舵輪的驅(qū)動(dòng)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(dòng)負(fù)載最大可達(dá)10500kg，速度最高可達(dá)1.4m/s。此舵輪系統(tǒng)突破了高功率密度伺服電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)、高集成度電驅(qū)動(dòng)模組設(shè)計(jì)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(diǎn)，可適應(yīng)多種路面，可覆蓋當(dāng)前大多數(shù)使用工況。 
金陵智造新一代舵輪系統(tǒng) 國(guó)內(nèi)智能制造產(chǎn)業(yè)化道路漫長(zhǎng)曲折，此次新品在“體積、高度、回轉(zhuǎn)半徑”三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)有了進(jìn)一步突破，無疑是為行業(yè)樹立起又一標(biāo)桿，對(duì)金陵智造研究院日后引領(lǐng)整個(gè)舵輪行業(yè)的發(fā)展、開辟更為廣闊的增量市場(chǎng)的進(jìn)程添磚加瓦。 打造舵輪“標(biāo)品計(jì)劃”和“精品工程” 據(jù)劉國(guó)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(yíng)業(yè)收入同比增長(zhǎng)50%以上。這一成績(jī)的取得金陵智造研究院與智能伺服控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)密不可分。因舵輪系統(tǒng)的高功率密度或緊湊型設(shè)計(jì)，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(dòng)力更大，在相同驅(qū)動(dòng)力條件下又能做到體積高度回轉(zhuǎn)半徑更小。 “我們?cè)谶@個(gè)方向上一直在努力，這也是我們的客戶希望達(dá)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(dòng)力和承載力越高越好——這是我們一直追求的目標(biāo)，近兩年金陵智造研究院的投入了大量時(shí)間精力與預(yù)算在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和技術(shù)開發(fā)上，對(duì)舵輪進(jìn)行進(jìn)一步的迭代。” 而對(duì)于未來進(jìn)一步的發(fā)展計(jì)劃與發(fā)展方向，劉國(guó)輝表示，金陵智造研究院有三個(gè)“想法”： 第一個(gè)想法，將舵輪產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，建立對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系，完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，推動(dòng)舵輪產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程，進(jìn)一步提升國(guó)產(chǎn)舵輪的國(guó)際地位，帶動(dòng)智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程； 第二個(gè)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(gè)想法，金陵智造研究院將打造“精品工程”，精準(zhǔn)獲取客戶需求，再進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)，從設(shè)計(jì)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(qiáng)客戶服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)“精品計(jì)劃”。 在市場(chǎng)拓展方面，金陵智造研究院的計(jì)劃是進(jìn)一步擴(kuò)大對(duì)增量市場(chǎng)的影響力，通過技術(shù)的突破，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用場(chǎng)景增長(zhǎng)，避免在存量市場(chǎng)上做無意義非必要的價(jià)格“內(nèi)卷”，做可持續(xù)化增長(zhǎng)的事情，并利用現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)持續(xù)擴(kuò)大增量市場(chǎng)。 劉國(guó)輝表示，當(dāng)前移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)正處在高速發(fā)展時(shí)期，市場(chǎng)規(guī)模快速發(fā)展，整體發(fā)展向好。在國(guó)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(zhǎng)，移動(dòng)機(jī)器人已成為這些行業(yè)投產(chǎn)、擴(kuò)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(jī)械重工等行業(yè)，也在積極推進(jìn)生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)化和智能化水平，需求繼續(xù)擴(kuò)大。 2023年，公司將繼續(xù)以公司的“十四五”規(guī)劃為牽引，力爭(zhēng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上取得更大突破。全年，公司營(yíng)業(yè)收入計(jì)劃預(yù)計(jì)可突破3.5億元，實(shí)現(xiàn)較大幅度增長(zhǎng)；移動(dòng)機(jī)器人相關(guān)產(chǎn)品收入預(yù)計(jì)將達(dá)到5000萬元；公司人員規(guī)模預(yù)計(jì)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(guó)特色的產(chǎn)品，提升金陵智造研究院在AGV行業(yè)的品牌價(jià)值，邁向更廣闊的市場(chǎng)。
