項目合作企業介紹1、博實公司介紹蘇州博實機器人技術有限公司是專業從事機器人研發與產業化的高新技術企業，坐落于我國經濟發展最具活力的地區之一蘇州工業園區；他的前身為哈爾濱工業大學博實精密測控有限責任公司。蘇州博實機器人技術有限公司于2009年1月在蘇州成立，蘇州博實機器人技術有限公司將逐步成立蘇州——哈工大機器人技術研發/工程中心，蘇州博實機器人技術有限公司的成立為哈工大在長三角地區開辟了一個重要的展示窗口，借助長三角地區的經濟優勢，將進一步促進科技成果的轉化。同時，作為哈爾濱工業大學在蘇州地區的第一家高新技術企業，博實公司將建設成為國內機器人研發與產業化基地之一，并逐步實現國內機器人的產業化。公司以依托機器人技術與系統國家重點實驗室和哈工大機器人研究所，擁有雄厚的技術儲備和人才儲備，公司董事長孫立寧教授是我國知名的機器人專家，在精密作業機器人的研究方面一直處于國內領先地位，在產業化推進方面擁有十余年的豐富經驗，成績顯著；總經理王振華博士長期從事科研開發和企業管理工作，在產品創新、產學研一體化的體制創新等方面有豐富的經驗。創新團隊90%以上具備本科以上學歷，其中擁有教授4人，博士、碩士12人。公司下設工業機器人與成套裝備、精密作業機器人與裝備、教育娛樂機器人等事業部；教育娛樂機器人已經實現了產業化，大負載工業機器人、MEMS精密封裝測試裝備等也實現了小批量使用。公司致力于運動控制、精密定位和精密測量領域產品的開發和生產，現已形成運動控制、精密定位、工業測量和控制等系列產品。針對教育部提出的進一步提高高等學校實驗室建設和管理水平，博實公司推出針對大中專院校及職業技能培訓學校的教學系列產品，產品有光機電氣一體化控制綜合實訓裝置、自動檢測實訓系統、柔性制造系統、機電流程系統、自動化物流系統、機器人等；機器人包括：串聯式、并聯式、平面關節式、1?6自由度模塊組合式、龍門式等各種機構形式的教學機器人，包含多種驅動方式、各種典型傳動和檢測傳感方式，可廣泛適用于機械、自動控制、控制工程、機電一體化、電機等專業學生的課程實踐和技術培訓，使學校能根據應用需求快速組建一個高水平實驗室，提升學科的建設水平和學生的培養水平。使學生能真正掌握所學知識，并將它們更好、更快地運用到社會生產實踐中去。-20-在運動控制系列產品方面，已經研制出國內領先的基于PC平臺的開放式多軸運動控制卡，可進行開放式多軸獨立或聯動步進/伺服控制、多形式曲線位置控制，具有位置、速度和加速度控制方式，可廣泛用于自動化生產線、數控機床、機器人等機電一體化產品。在公司的發展過程中，得到了蘇州工業園區、哈爾濱工業大學有關部門的大力支持，提供了良好的創業環境，也得到國家“863計劃”以及“自然科學基金”的支持，加快了公司的技術開發和產業化發展步伐。公司以振興我國機器人產業化為己任，打破國內機器人市場被進口產品壟斷的形勢，為我國的工業自動化水平的提高和豐富人們的社會生活盡最大努力。本著“高效、創新、團結、拼搏”的精神，把科技創新和技術儲備作為發展的動力；把提高產品質量和管理水平作為增強產品競爭力的保障。憑借雄厚的技術實力、科學的管理體制、超前的市場意識，努力打造成為我國重要的機器人研發和產業化基地。企業資質：博實公司技術優勢公司擁有雄厚的技術儲備和研發制造能力，并且擁有一支富有創新能力的技術隊伍，全體技術人員中90%以上具備本科以上學歷，其中7人具備博士學歷。公司以哈工大機器人研究所為技術依托，致力于工業與教學機器人、運動控制、精密定位以及精密測量領域產品的開發，現己形成工業與教學機器人、運動控制、精密定位、工業測量和控制三大系列產品，并于2002年6月通過了ISO9001國際質量管理體系認證。研制出國內領先的，基于PC平臺的開放式多軸運動控制器，可進行開放式多軸獨立或聯動、步進/伺服控制、多形式曲線位置控制，具有位置、速度和加速度控制方式，可廣泛用于自動化生產線、數控機床、機器人等機電一體化設備控制領域。在公司的發展過程中，大部分科研成果得到國家“863計劃”以及“自然科學基金”的支持，加快了公司的技術開發和產業化發展步伐。博實公司研發生產的工廠自動化工程訓練系統完全參照工業現場設備，在不影響精度和穩定性前提下，增加了各種傳動結構。便于學生開闊眼界、了解工業現場設備結構。而且系統控制涵蓋了大部分常見的工控領域技術，設備控制要求與工業現場完全一致。并且提供軟件開發接口、與其他系統接口和必要的源代碼等，滿足各個領域的教學和科研需要。博實公司的RBT系列教學機器人作為典型的機電一體化產品是專門為大中專院校、職業培訓技術機構教學實驗目的而設計的高精度多自由度機器人，它適合機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計與理論、數控技術、自動控制等相關專業的教學和培訓。它在一般工業機器人高精度實用性功能的基礎上又針對教學目的進行了專門設計，強化了人機交流界面的可視性。系統開放：基于PC的運動控制器的開放式運動控制平臺，動態鏈接庫和控制函數全面開放，控制零活，方便二次開發，學生可根據需要進行機電控制系統的應用編程和調試。而且機構可視，驅動、傳動機構采用透明式設計，實驗時可直接觀察到機構的運動狀態，加深理解。配套齊全：配套完善的實驗指導書，控制軟件、教學大綱(PPT)等。完善的售后服務體系：博實公司一直致力于滿足用戶要求，產品售出后會定時跟蹤調查，隨時為用戶解決問題和答復問題。博實公司在國內多個重點區域設立辦事處，包括市場及技術人員在內長期駐扎，為用戶及時快速的解決問題提供了有力的保障。2、博實公司主要機器人產品介紹面向高等教育的研究/教學型機器人直角坐標型機器人SCARA型機器人4-DOF串聯機器人5-DOF串聯機器人小型6-DOF串聯機器人中型6-DOF串聯機器人大型6-DOF串聯機器人小型6-DOF并聯機器人大、中型6-DOF并聯機器人以機器人為核心的柔性制造/自動化物流系統簡介：隨著科學技術的迅速發展，新產品不斷涌現，產品的復雜程度也隨之增加，而產品的市場壽命周期日益縮短，更新換代加速，中小批量制造占有越來越重要的地位。面臨這一形勢，必須大幅度提高柔性制造的柔性和生產效率，縮短生產周期，保證產品質量，降低能耗，從而降低生產成本，以獲取更好的經濟效益，柔性制造系統（FMS）正是在這種形勢下應運而生的。模塊化柔性制造系統面向職業技術培訓的多控制模塊化積木式可拆裝機器人簡介：多控制模塊化機器人機械本體與控制部分可拆裝，可拆裝到螺釘級，極其適合學生動手能力培養，并且通過同一機器人載體，將PLC控制、手動控制、運動控制卡控制等多種方式集成一體，教學能力極大提高。-24-面向基礎教育、科普的教育/娛樂機器人簡介：教育娛樂機器人是專門為科普服務、激發學生學習興趣、培養學生綜合能力為目標的機器人成品或散件。其主要表現形式有：1)競賽活動：近幾年，機器人競賽特別是大家耳熟能詳的足球機器人競賽已經非常盛行，是一個極富挑戰性的該技術密集型項目，通過競賽，對學生的機器人設計能力、創新能力進行拉動，以一種示范的力量推動機器人全面地進入課堂。2）科普展覽：近十年以來，我國科技展覽館事業出現了前所未有的發展，絕大部分省會城市的科技館均以建成或更新改造，一批中小城市科技館也陸續建成，最終全國科技館數量將達到上百所，每所展館展品都在數千萬至上億元規模，整體市場規模在近百億，其更新周期最長為5年左右，其中教育娛樂機器人是必不可少的項目。迷宮機器人機器人跟蹤機器人守門機器人避障人形機器人表演單片機控制基礎教育機器人PLC控制低端與高端機器人工業及特種機器人（IC傳輸機械手）簡介：目前，硅片搬運設備已經成為IC制造中應用最多的通用設備，全部為國外壟斷。建一條由幾十種、數百臺套IC裝備組成的12英寸生產線大概需要投資20億美元，而其中的70%~80%是用于購買設備。而多數IC裝備都需要采用機器人在高潔凈（或真空）環境下對硅片進行高效率、高可靠搬運。IC裝備制造業快速發展的迫切需求為我國硅片搬運機器人-26-的產業化發展提供了契機。以每臺國產硅片搬運潔凈機器人售價50萬元為例，國內每年硅片搬運潔凈機器人的需求量為300~500臺，如果國產化機器人能占10%的機器人市場份額，五年后國產硅片搬運潔凈機器人的產值可望達到上億元。面對如此強勁的IC裝備制造業的發展需求，成百上千的硅片搬運設備需求將帶來巨大的經濟效益。目前博實公司已經研制出高性能傳輸機械手，在深圳富士康公司得到了批量應用，產業化前景良好。大負載工業串聯機器人IC工業機器人微驅動機器人系列產品簡介：納米技術作為面向21世紀重要的軍民兩用技術，將深刻影響民用和國防等科學技術的發展，納米技術已成為現代科技研究的前沿。同時隨著機器人技術的發展和應用領域的不斷拓寬，要求機器人的定位精度達到亞微米至納米級，其操作對象已從宏觀領域擴展到微觀領域。因此，納米級微定位技術與機器人技術的結合，尤其是多自由度微定位技術與機器人技術的結合，產生的納米級微驅動機器人及微操作機器人技術是隨著納米技術和機器人技術的發展而產生的新的研究方向。納米微定位系統（Nanopositioning）是指系統的運動位移在在幾微米和幾百微米的范圍內，其分辨率、定位精度和重復定位精度在納米級的范圍內，該系統可以是單自由度和多自由度，該系統的特性反映出與傳統的位移機構有很大的不同，其傳動副是彈性平板（elastic，結構的主要特點：結構緊湊、體積小、無機械摩擦、無間隙的傳動導向機構。將微定位技術中的彈性平板和柔性鉸鏈運動副應用機器人傳動機構，再加上機器人控制技術，機器人傳感技術和機器人視覺組成微驅動和微操作機器人系統。這一技術拓展機器人的應用范圍。同時其技術涉及到精密機械、機器人、計算機、自動控制、精密測量等多學科領域。在生物工程、醫學工程、微型機電系統、光學、超精密加工及測量（如：掃描隧道顯微鏡）等方面具有廣闊的應用前景。其關鍵單元產品包括：納米級精密定位工作臺、壓電陶瓷專用驅動電源、高精度測微儀、集成式閉環控制器等。6-DOF精密并聯機器人系列化壓電陶瓷驅動精密定位平臺6-DOF納米級宏/微操作機器人系列化壓電陶瓷驅動電源壓電陶瓷精密定位閉環控制器高精度LVDT測微儀爬壁機器人與球形偵查機器人煤礦井下探測機器人電信測試機械手放射源探測機器人、排爆等危險作業機器人用于科普娛樂的下棋機器人、畫像機器人、足球競賽機器人其它以機器人技術為核心的機電教學設備四軸運動控制平臺并聯運動模擬器3、博實公司機器人產品技術特點及優勢隨著我國基礎教育信息化的發展，機器人教育所涉及知識的廣泛性和涉及技術的綜合性，這都使機器人對教育而言具有更多的價值。但是教育機器人特別是工業作業型機器人作為教學內容無論國內還是國外，目前都處于起步階段。而且教育機器人產品缺少規范。目前教育機器人的品牌十分繁雜，并且大多自成體系，互不兼容，開放度低。另一方面，適應于工業現場應用教育的高性價比的教育機器人產品卻很少。為推動工業型機器人教育健康、規范、可持續發展，培養學生動手能力，因此需要研究規范性的具有工業作業型的教學機器人，并且具有更好的開放性和可擴展性，具有更強的交互性，良好的人機界面等因素。目前國內許多教育機器人方向具有以下缺陷與特點：技術開放性低。著重軟件性能。學生只能進行簡單的編程操作； 多數單片機簡單控制，無擴展性；產品注重的是趣味性和娛樂性，教育含量甚少。基本與工業現場應用無關； 絕大多數機器人面對中小學。且產品的售后服務方面重視不夠； 包含技術針對工業現場機器人應用基本無聯系。相對國內，總結而言，博實公司機器人產品完全避免了以上的缺陷和特點，產品主要針對工業現場機器人應用技術，產品不論在結構和控制上都接近工業機器人水平。完全采用工業機器人類似的電機、減速器等關鍵功能部件，與工業機器人相比，損失一定的精度，但性能和可靠性絲毫沒有影響，教學機器人目標之一就是降低成本，滿足各層次職業類院校擁有高端教學設備的需求，產品價格隨機器人種類和負載能力有所區別，價格在6-20萬元之間不等,約為進口產品的三分之一左右，部分產品可選擇小型化系列，完全與仿工業機器人大小形式完全一致。且整體不僅在軟件，而且在機械、電控上全面開放，可以進行簡單或復雜操作，還可以進行機械本體、電控柜的拆裝。滿足教學實際動手能力要求。而且多種機器人采用國際上常用的嵌入式控制技術，WINCE操作系統，學生可以隨意操作而不怕原程序丟失。且教學機器人產品配套完善的實驗指導書等使用教材，并可以針對用戶組織專門的一對一技術培訓，直到用戶完全了解和應用機器人產品為止。產品售后服務遵循質量認證流程進行，及時高效，多年來受到廣泛好評。3.1博實機器人產品的先進性、新穎性、獨特性基于低成本和一致性要求的系統設計。在保持低成本的基礎上（大致為同類工業型機器人的1/3），在機器人構型、原理、控制、驅動、傳動機構等各方面要盡量和同類別的工業型機器人保持一致或類似，并且在操作方式上也和工業型機器人保持一致或類似，經過培訓后可以很平滑的過渡到真正的工業機器人的操作上面。在上述約束條件下，更采用新的設計方法進行機械本體和控制系統及軟件的設計。模塊化設計。模塊化設計的主要目標是讓學生能夠親自組裝，并能根據需要快速組成不同自由度，完成不同作業目的（如負載和工作空間要求）的機器人，提高學生動手能力，并深刻了解機器人的原理。因此教學機器人功能模塊的合理劃分，以及設計功能模塊的標準機械、電氣、通訊接口是機器人產品的一個獨特理念。-31-開放式控制系統。工業型機器人用于教學和科研的最大弊病就是系統的封閉性。因此面向教學的機器人必須是開放式的。系統的開放性主要體現在控制系統的開放性。面向教學需求，產品采用了開放式控制器。軟件采用模塊化設計，用戶界面滿足可視化、圖形化編程操作，方便用戶二次開發和研究。機械系統可視化設計。在考慮強度和剛性的基礎上,產品機械本體設計盡量實現內部結構可視化、使教學和培訓更為直觀。智能化設計。面向新一代帶傳感器的智能型工業機器人發展的客觀需求，和教學機器人的智能化，產品采用視覺、力、位置等傳感器在不同類型教學機器人上的應用，并統一視覺、力、位置傳感器的接口和示教軟件系統。極強的動手能力。模塊化教學機器人具有可拆裝功能,主要面向精密機械設計、精密機械裝配領域，同能也具有工業作業型功能，產品通過教學拆裝實驗，還可以鍛煉學生之間的協同工作能力。綜合以上教學機器人產品技術先進性可得出，博實機器人產品不僅具有全面開放的系統，可拆裝的機械結構等優勢，還配備完善的說明書和實驗指導書，并可為各職業院校提供動畫講解和三維課件，使得項目機器人具有更大的競爭優勢。隨著中國以人為本、推動我國和諧社會發展的必然要求，教學及工業機器人產品通過其關鍵技術和產業化發展，各職業類院校能夠全面提高人們的知識水平和工作質量，延伸人類的體力和腦力空間，促使人們的生活方式發生根本性改變，從而進一步刺激人們對機器人的更大需求，引領人類未來生活方式的變革與時尚潮流，產生全新的生活模式，推動整個社會的文明與進步，具有明顯的社會效益。同時或可崛起一批基于機器人關鍵功能部件如電機、控制器、軟件開發環境為核心的新興企業。帶動當地及國內科技和經濟雙管齊下并行發展。3.2博實公司產品競爭優勢中國工業機器人經過“七五”攻關計劃、“九五”攻關計劃和863計劃的支持已經取得了較大進展,工業機器人市場也已經成熟,應用上已經遍及各行各業,但進口機器人占了絕大多數。我國在某些關鍵技術上有所突破,但還缺乏整體核心技術的突破,具有中國知識產權的工業機器人則很少。目前我國機器人技術相當于國外發達國家20世紀80年代初的水平,特別是在制造-32-工藝與裝備方面,不能生產高精密、高速與高效的關鍵部件。在國內市場上，只有廣數及沈陽新松稱為機器人產品的公司，但兩者皆不具備產學研一體的優化模式，公司性質濃厚，無法滿足職業類院校日益增長的培訓需求。另一所北航企業博創機器人公司產品主要針對初高中學校教學。因此在教學機器人領域，特別針對職業類院校教學機器人領域，目前博實公司還沒有其他同類競爭企業，甚至沒有其它專門從事高端教學機器人產品的公司與之抗爭，因此，機器人實驗室建設項目中的教學機器人產品并不存在國內市場競爭。且博實公司多年來一直致力于機器人技術為核心的產品的研究，并依托哈工大機器人研究所的技術力量,技術競爭能力非常強大，產品性能優勢明顯。主要競爭優勢表現在：教學機器人產品覆蓋范圍廣，從低端到高端產品多種多樣，但成本較低，每一種類教學機器人可研發出多型號系列化的機器人品牌，可以供各層次職業類院校教學需求。教學機器人產品比較進口工業機器人教學具有開發全部技術的特點，包括機械、電氣、軟件全面開放，又具有工業機器人一切特征，因此完全有能力改變國內高等院校引起國外進口機器人進行教學而又無法學到的現狀。教學機器人產品除了模仿工業作業外，還可用于高等院校二次開發科研專用，不僅用于教學，還可進行深層次技術研究，為國家機器人技術發展作出更大貢獻。教學機器人所有機器人產品機電軟全部具有國內自主知識產權，可以受到產權保護，提高了市場競爭能力。教學機器人產品開發與示范應用推廣，可為當地甚至我國的工業機器人、教育娛樂機器人等行業領域提供技術標準化的一個范例，推動機器人相關廠商的合作與互相兼容，培育一批機器人軟硬件關鍵功能部件產品供應商和機器人整機產品供應商，從而帶動典型機器人產品的產業化，以及完善的機器人產業鏈，培育新的經濟增長點。工業機器人產品同比國際水平具有價格低，性能一致的特點，可為國內廣大企業節省資金，為國家經濟的發展貢獻更大的力量。可為國內相關行業增強自主研發和創新能力與動力，會改善經營狀況，大大增加國際競爭力，促進我國機器人相關產業由“中國制造” 升級為“中國創造”。多年來博實公司同哈工大機器人研究所與多國進行技術交流與合作，其中：1） 與美國、英國、德國、日本、俄羅斯、新加坡等國家建立了密切的合作關系。2） 簽署國際合作協議5項，與德國宇航中心共同建立德宇航一哈工大空間機器人聯合實驗室；3） 邀請國外知名教授講學累計100余人次，10多人次在國際學術會議做大會報告和特邀報告，6人次作為國際專家組織、策劃多邊或雙邊國際會議；4） 2005年被批準為“裝備設計制造科學技術”111工程創新引智基地（900萬元）。4、博實公司與其他院校合作模式多年來，博實公司與多所院校開展“校企合作”、“雙師合作”等多種合作模式，其中以長春工程學院、廣州機電高級技工學校最為代表。長春工程學院同博實公司于2007年開始，以機器人柔性制造系統產品為媒介，在博實公司和機電學院王華院長的倡導下逐步開始校企合作，主要采取以下合作模式：學院邀請博實公司董事長，國家知名機器人專家孫立寧教授蒞臨學院講學；并建立長期講學機制。目前為止，已講學二次，授課師生近300人次。學院派遣8位機電學院