眾所周知，在移動(dòng)機器人中，最常見(jiàn)的有兩種驅動(dòng)方式——一種是差速輪驅動(dòng)，另一種是舵輪驅動(dòng)，相比傳統AGV小車(chē)差速控制方式，舵輪集成化高，適配性強，配合伺服系統使用精度更高，響應更快。因此，舵輪驅動(dòng)是目前AGV/AMR應用的主流發(fā)展方向。江蘇金陵智造研究院有限公司（以下稱(chēng)“金陵智造研究院”）前身系1865年李鴻章在洋務(wù)運動(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(zhuān)精特新”小巨人企業(yè)、國家級智能制造系統解決方案供應商。目前，金陵智造研究院專(zhuān)業(yè)從事伺服控制和智能控制類(lèi)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”入局移動(dòng)機器人行業(yè)，將航空航天標準的舵輪引入市場(chǎng)，又將激起怎樣的水花？近日，新戰略移動(dòng)機器人全媒體記者對話(huà)公司副總經(jīng)理劉國輝先生，揭開(kāi)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：采用矢量控制及濾波技術(shù)，空載/滿(mǎn)載下均可全速運行，具備3倍過(guò)載能力； · 控制精度高：采用閉環(huán)控制，轉向角度精度優(yōu)于0.2°，行駛電機速度波動(dòng)優(yōu)于±10rpm； · 調速范圍寬：實(shí)現低速和高速平穩控制，最高速可達1.5m/s，最低速度低至1m/h； · 效率高、壽命長(cháng)：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(cháng)； · 保護機制健全：具備過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)溫、堵轉、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(chǎng)需求痛點(diǎn)的精準把握。 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且轉向和行駛功能二合一集成驅動(dòng)控制的舵輪系統，該產(chǎn)品驅動(dòng)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)全數字控制”的成熟技術(shù)方案，采用“一拖二”架構形式，同時(shí)實(shí)現驅動(dòng)系統和轉向系統的控制。 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，在研發(fā)過(guò)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)驅動(dòng)輪和液壓舉升系統集成在很小的空間內，同時(shí)還需要高達11t的承載能力；第二個(gè)難點(diǎn)是：考慮到AGV實(shí)際運行過(guò)程中的加速、減速及急剎情況，如何保證液壓系統既能舉升重物，又能承受較大側向力。 
JLCS300-S01重載差速輪系統 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(lèi)方案； （2）將液壓舉升與差速輪成功的集成在一起，客戶(hù)在使用時(shí)無(wú)需配置額外的舉升機構，有效的提高了空間使用率；第三個(gè)突破點(diǎn)是實(shí)現了差速輪以1m/h的超低速穩態(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用，AGV采用6差速輪系統，車(chē)貨總重40t，物料偏心放置，單個(gè)差速輪承載最大10t，能力可達到50-60t。目前已在客戶(hù)工廠(chǎng)內正常運行半年。 今年12月，金陵智造研究院又推出新一代舵輪系統，進(jìn)一步提高了舵輪的驅動(dòng)能力，減小了舵輪的安裝高度和回轉半徑。 新一代舵輪系統最大承載3500kg，拖動(dòng)負載最大可達10500kg，速度最高可達1.4m/s。此舵輪系統突破了高功率密度伺服電機設計技術(shù)、高集成度電驅動(dòng)模組設計技術(shù)，使舵輪具有更小的回轉半徑、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)，可適應多種路面，可覆蓋當前大多數使用工況。 
金陵智造新一代舵輪系統 國內智能制造產(chǎn)業(yè)化道路漫長(cháng)曲折，此次新品在“體積、高度、回轉半徑”三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)有了進(jìn)一步突破，無(wú)疑是為行業(yè)樹(shù)立起又一標桿，對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(kāi)辟更為廣闊的增量市場(chǎng)的進(jìn)程添磚加瓦。 打造舵輪“標品計劃”和“精品工程” 據劉國輝透露，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(yíng)業(yè)收入同比增長(cháng)50%以上。這一成績(jì)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。因舵輪系統的高功率密度或緊湊型設計，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動(dòng)力更大，在相同驅動(dòng)力條件下又能做到體積高度回轉半徑更小。 “我們在這個(gè)方向上一直在努力，這也是我們的客戶(hù)希望達成的要求之一——希望舵輪的高度越低越好，回轉半徑越短越好，驅動(dòng)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(shí)間精力與預算在產(chǎn)品設計和技術(shù)開(kāi)發(fā)上，對舵輪進(jìn)行進(jìn)一步的迭代。” 而對于未來(lái)進(jìn)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(gè)“想法”： 第一個(gè)想法，將舵輪產(chǎn)品標準化、通用化，建立對應的標準體系，完善標準規范，推動(dòng)舵輪產(chǎn)品的國產(chǎn)化替代進(jìn)程，進(jìn)一步提升國產(chǎn)舵輪的國際地位，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”，精準獲取客戶(hù)需求，再進(jìn)行精細化設計，從設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(hù)服務(wù)，從而實(shí)現“精品計劃”。 在市場(chǎng)拓展方面，金陵智造研究院的計劃是進(jìn)一步擴大對增量市場(chǎng)的影響力，通過(guò)技術(shù)的突破，實(shí)現應用場(chǎng)景增長(cháng)，避免在存量市場(chǎng)上做無(wú)意義非必要的價(jià)格“內卷”，做可持續化增長(cháng)的事情，并利用現有優(yōu)勢持續擴大增量市場(chǎng)。 劉國輝表示，當前移動(dòng)機器人行業(yè)正處在高速發(fā)展時(shí)期，市場(chǎng)規?？焖侔l(fā)展，整體發(fā)展向好。在國家碳排放政策的引導下，新能源汽車(chē)、鋰電池和光伏等領(lǐng)域出現了爆發(fā)性增長(cháng)，移動(dòng)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、半導體、航空航天和機械重工等行業(yè)，也在積極推進(jìn)生產(chǎn)、運輸的自動(dòng)化和智能化水平，需求繼續擴大。 2023年，公司將繼續以公司的“十四五”規劃為牽引，力爭在現有基礎上取得更大突破。全年，公司營(yíng)業(yè)收入計劃預計可突破3.5億元，實(shí)現較大幅度增長(cháng)；移動(dòng)機器人相關(guān)產(chǎn)品收入預計將達到5000萬(wàn)元；公司人員規模預計將突破250人。 未來(lái)，金陵智造研究院將持續將舵輪功率、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A(yíng)GV行業(yè)的品牌價(jià)值，邁向更廣闊的市場(chǎng)。
