在中国国家航天员训练基地,机器人航天员正在接受训练。从外观上,机器人航天员有两条很明显的机械臂,同时还有各式各样的摄像头,这就相当于它的眼睛。
中国航天科技集团五院502所研发人员朱志斌介绍说,两个机械臂就相当于人的两只手,通过“左手”手爪完成对卫星的抓取和连接,“右手”上带了一个加油枪,通过它来完成对卫星的加油工作。
看上去,左右手配合的工作还真像一个人类航天员进行的出舱任务。左手抓住卫星固定,右手把油加进去,说来轻松,可对于在太空失重环境下,整个过程就变得复杂了许多。
朱志斌介绍,在空中加油,和在地面给汽车加油不一样,第一是要对得准球盟会,。朱志斌表示,尽管我国在载人航天里合作姿态的对接,如像目标飞行器的对接,技术已经很成熟,但如果是对一颗失效的卫星,没有燃料的卫星,因为它们不能提供一个合作的姿态,所以这种对接要比天宫和神舟的对接更难。机器人航天员就是要做这样的对接。
虽然过程艰难,但这样的燃料补加对很多航天器有着重要意义。许多卫星本身情况良好,仅仅因为燃料耗尽就不得不废弃。如果有了这样的空中加油机器人,就能让燃料耗尽的卫星“起死回生”,而事实上,给卫星加油还只是这位太空航天员众多的技能之一。朱志斌介绍说:“它能够自主地更换工具,就像一个瑞士军刀一样球盟会,,比如要拧螺丝,它就换个螺丝刀,要剪切东西,就换一个剪刀。”
目前,美国,俄罗斯,日本以及欧空局都在开展太空机器人的相关研究,在未来,这样的空间机器人还能在航天器维修,太空垃圾清理等任务中大展拳脚。
除了可以执行特定任务的服务型机器人以外,使用量最大的,就是用于制造业的工业机器人。近些年,国产的工业机器人在精度和可靠性上也取得了长足的进步,使用量不断上升球盟会,,而其中还有很多机器人是身怀绝技。接下来,我们就要认识国产工业机器人当中一位削铁如泥的功夫高人。
这位工业机器人中的能工巧匠能从一块一毫米厚的不锈钢钢板上切割下来的工业零件,刀口齐得像刀切过的豆腐一样。机器人的“娘家”,航天科工四院红阳机电科技公司总经理李新华介绍说:“这个是三维数控激光切割装备,主要是由六轴机器人本体,电动转台,核心是光线激光器,本次展出的产品是两千瓦的,这些都是我们掌握自主知识产权。”
李新华给央视记者操作演示一番工业机器人的实力。据悉,该机器人由三维的数控激光切割,形状切得非常的准,时间也由过去的半个小时到一个小时的耗时缩减到两三秒钟。
有了削铁如泥的激光刀,用机器人来加工导弹和火箭的壳体,不仅精度高,速度快,而且避免了传统切割方式容易造成零件变形的缺陷。而在厂房中,机器人的工作远不止是切割,它能将直径两米的天然气输送管道焊接在一起,延伸一公里的管道误差不超过一厘米,同时一些结构复杂的焊缝也能焊接。这样复杂的工作,过去靠人是几乎无法完成的,现在几套设备仅凭几个熟练的控制人员就完全运转了起来。这些身怀绝技的机器人,成为航空航天制造领域不可或缺的重要装备。
正是由于工业机器人的快速发展,越来越多的地方出现智能生产车间,甚至是无人工厂。而在我国致力打造制造强国的大背景下,中国也在成为全球最大的工业机器人市场。
据国际机器人联合会估计,2014年全球工业机器人销量约为225000台,较2013年增长27%。而从2013年开始,中国就已经成为世界最大的工业机器人市场,2014年工业机器人销售量同比增长54%,接近57000台,约占全球总销量的1/4。
中国机器人产业联盟秘书长宋晓刚表示,我国的机器人产业最大的优势之一,就是中国的市场。一方面中国拥有全球最大的制造业,另一方面我国是全球唯一一个拥有门类完整的工业体系的国家。
截至2014年底,中国工业机器人保有量约19万台,预计到2020年,我国工业机器人销量将达到15万台,保有量80万台。机器人及系统产值超过1000亿元,有望带动3000亿元零部件市场。而在创造一个全新市场的同时,机器人的应用也在提高中国制造的整体水平,打造新的中国品牌。