新松機(jī)器人：科技創(chuàng)新助力智能制造
據(jù)中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)報(bào)道，高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人已列入《中國(guó)制造2025》十大重點(diǎn)領(lǐng)域，目前工業(yè)機(jī)器人、特種機(jī)器人以及服務(wù)機(jī)器人等類型的機(jī)器人在工業(yè)制造、國(guó)防、醫(yī)療和家庭服務(wù)等領(lǐng)域中占據(jù)了越來(lái)越重要的地位。美國(guó)《機(jī)器人商業(yè)評(píng)論》去年底公布了2017年度RBR50名單，即最值得關(guān)注、全球最有影響力的50家機(jī)器人行業(yè)公司名單，中國(guó)有兩家公司上榜。其中，新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司（下稱新松公司）繼2016年后再次入選此榜單。
2018年韓國(guó)平昌冬奧會(huì)閉幕式上演的“北京八分鐘”，24臺(tái)人工智能機(jī)器人控制著“冰屏”與24名輪滑演員，配合地面投影不斷變換曼妙舞姿，驚艷世界。這24臺(tái)機(jī)器人就是新松公司自主研發(fā)的，該公司隸屬中國(guó)科學(xué)院，庫(kù)卡機(jī)器人何服電機(jī)維修，是一家以機(jī)器人技術(shù)為核心，致力于全智能產(chǎn)品及服務(wù)的高科技上市企業(yè)。
專利布局伴隨企業(yè)創(chuàng)新
新松公司成立于2000年，2009年10月30日在深交所上市。在近20年的發(fā)展歷程中，新松公司始終重視擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。筆者在中國(guó)專利文摘數(shù)據(jù)庫(kù)（CNABS）檢索后發(fā)現(xiàn)，新松公司早在2002年就提交了第一件專利申請(qǐng)，截至2018年7月10日，其已公開(kāi)的中國(guó)專利申請(qǐng)累計(jì)達(dá)到1068件，其中800多件是2012年以后申請(qǐng)的。這些申請(qǐng)涉及到了機(jī)器人控制系統(tǒng)和控制方法、驅(qū)動(dòng)裝置、傳感系統(tǒng)、機(jī)器人關(guān)節(jié)、減速器等，并且涉及工業(yè)機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人、潔凈(真空)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人等多種類型的機(jī)器人。
2018年7月在上海舉辦的CIROS2018中國(guó)國(guó)際機(jī)器人展覽會(huì)上，新松公司的蛇形臂機(jī)器人、復(fù)合機(jī)器人、物品運(yùn)送機(jī)器人等六大產(chǎn)品參展。其中蛇形臂機(jī)器人不同于傳統(tǒng)離散關(guān)節(jié)型機(jī)器人的工作方式，采用末端跟隨控制方法，提升了機(jī)器人的靈活度和適應(yīng)性，更適合在極端惡劣的環(huán)境下正常工作。該產(chǎn)品共有12個(gè)關(guān)節(jié)，24+1個(gè)自由度，可以平穩(wěn)、靈活地避開(kāi)障礙物。筆者經(jīng)過(guò)檢索發(fā)現(xiàn)，針對(duì)柔性多關(guān)節(jié)技術(shù)，機(jī)器人維修，新松公司提交了多件專利申請(qǐng)，包括公開(kāi)號(hào)為CN304514724S，名稱為“機(jī)器人（柔性多關(guān)節(jié)）”的專利申請(qǐng)，以及公開(kāi)號(hào)為CN304006091S，名稱為“七自由度機(jī)械臂”的專利申請(qǐng)。另外，新松公司針對(duì)機(jī)器人多關(guān)節(jié)以及多自由度技術(shù)提交了多件發(fā)明專利申請(qǐng)，包括公開(kāi)號(hào)為CN108121833A的專利申請(qǐng)，涉及一種冗余自由度機(jī)器人逆解方法。
2018年6月19日，德國(guó)慕尼黑開(kāi)展的2018Automatica機(jī)器人及自動(dòng)化技術(shù)貿(mào)易博覽會(huì)上，新松公司發(fā)布了三大創(chuàng)新技術(shù)。其中的新型人工智能控制平臺(tái)集成了自主研發(fā)的復(fù)合機(jī)器人運(yùn)動(dòng)算法和攜帶的多種環(huán)境感知設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了雙車雙臂完成復(fù)雜運(yùn)動(dòng)路徑下及運(yùn)動(dòng)指令下的多次重復(fù)定位和動(dòng)態(tài)糾錯(cuò)。筆者通過(guò)在CNABS中的檢索，發(fā)現(xiàn)新松公司在雙臂機(jī)器人領(lǐng)域布局了多件專利，例如公開(kāi)號(hào)為CN108115671A，名稱為“基于3D視覺(jué)傳感器的雙臂機(jī)器人控制方法及系統(tǒng)”的專利申請(qǐng)，其通過(guò)3D視覺(jué)傳感器來(lái)獲取深度圖像，提取出人體雙臂各骨骼點(diǎn)的三維數(shù)據(jù)點(diǎn)，同時(shí)通過(guò)對(duì)每個(gè)骨骼點(diǎn)進(jìn)行跟蹤來(lái)計(jì)算機(jī)器人各軸的旋轉(zhuǎn)角度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的控制，擺脫了傳統(tǒng)通過(guò)外部設(shè)備對(duì)機(jī)器人進(jìn)行控制的束縛。公開(kāi)號(hào)為CN106985141，名稱為“一種雙臂協(xié)作機(jī)器人”的發(fā)明專利申請(qǐng)，包括雙目視覺(jué)組件、集成一體化控制柜、雙臂組件及可移動(dòng)平臺(tái)，該雙臂協(xié)作機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)視覺(jué)引導(dǎo)、碰撞檢測(cè)等功能。在路徑規(guī)劃方面，公開(kāi)號(hào)為CN107553484A，名稱為“一種機(jī)器人作業(yè)運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃方法及系統(tǒng)”的發(fā)明專利申請(qǐng)，其中不用周期性地發(fā)送試探信息和收到反饋信息進(jìn)行位置閉環(huán)曲線計(jì)算，可節(jié)約通信時(shí)間，實(shí)時(shí)矯正更合理的路線。
新松公司在海外也進(jìn)行了專利布局。筆者經(jīng)過(guò)檢索發(fā)現(xiàn)，截至2018年7月10日，新松公司通過(guò)《專利合作條約》（PCT）途徑提交國(guó)際專利申請(qǐng)8件，2件已在中國(guó)和美國(guó)公開(kāi)。其中一件名為“空間連桿型機(jī)械手”的專利已獲得中國(guó)和美國(guó)專利授權(quán)。該專利涉及一種單自由度直線平移式的空間連桿型結(jié)構(gòu)，使機(jī)械手中的一構(gòu)件能夠做嚴(yán)格的單自由度直線平移運(yùn)動(dòng)，而無(wú)需采用兩機(jī)械手臂在同一平面上相互配合運(yùn)行動(dòng)作。由此可以看出，相對(duì)于在中國(guó)的專利布局，新松公司在國(guó)外的專利布局?jǐn)?shù)量較少，為此新松公司也在不斷努力，加快“走出去”的步伐，積極尋求海外戰(zhàn)略伙伴。
多措并舉提升創(chuàng)新能力
2018年1月，新松公司發(fā)布公告稱，新松收購(gòu)韓國(guó)新盛分立的以工廠自動(dòng)化業(yè)務(wù)（FA業(yè)務(wù)）設(shè)立的公司80%的股權(quán)。潔凈自動(dòng)化技術(shù)及裝備是新松公司的新興主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一，新松公司也是全球美國(guó)以外唯一能供應(yīng)真空大負(fù)載機(jī)器人的企業(yè)。此次收購(gòu)的FA業(yè)務(wù)主要包括三塊，面板顯示模塊包括工序之間的物流輸送系統(tǒng)，半導(dǎo)體模塊包括半導(dǎo)體各生產(chǎn)工序之間物流輸送系統(tǒng)，工廠自動(dòng)化模塊包括把產(chǎn)品自動(dòng)裝載到托盤(pán)的系統(tǒng)等。筆者在世界專利文摘庫(kù)（SIPOABS）中檢索發(fā)現(xiàn)，自2007年開(kāi)始，新盛FA公司（SHINSUNGFACOLTD）申請(qǐng)專利56件，多數(shù)是在韓國(guó)和中國(guó)申請(qǐng)，多件專利申請(qǐng)涉及液晶顯示面板制造用的輸送系統(tǒng)。
這不是新松公司第一次海外并購(gòu)。早在2009年，新松公司就與沈陽(yáng)工業(yè)發(fā)展公司共同出資入股德國(guó)C-CON公司并實(shí)現(xiàn)絕對(duì)控股。C-CON公司在機(jī)械制造、軌道交通，特別是汽車模具研發(fā)制造、新材料及生產(chǎn)線一體化設(shè)計(jì)等方面具有較高水平，客戶多為奔馳、寶馬、奧迪等知名企業(yè)。
除了采用并購(gòu)的方式，新松公司也非常注重與國(guó)內(nèi)科研院所和企業(yè)開(kāi)展合作。新松公司在2014年與上海交通大學(xué)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，充分發(fā)揮雙方在機(jī)器人即智能制造領(lǐng)域的學(xué)科特長(zhǎng)與資源優(yōu)勢(shì)，成為機(jī)器人核心技術(shù)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的重要平臺(tái)。筆者在CNABS中檢索發(fā)現(xiàn)，截至2018年7月10日，上海交通大學(xué)與機(jī)器人和機(jī)械臂相關(guān)的專利申請(qǐng)已有七百多件。另外，自2014年以來(lái)，新松公司先后與創(chuàng)維、西門子、施耐德、京東、正泰、雙環(huán)和天潤(rùn)曲軸等公司簽訂了合作協(xié)議，在智能制造、智能物流、減速器等領(lǐng)域開(kāi)展合作。
值得注意的是，雖然新松公司目前在國(guó)內(nèi)機(jī)器人企業(yè)中處于領(lǐng)先地位，但是與ABB、發(fā)那科、安川等國(guó)外大企業(yè)相比，無(wú)論是市場(chǎng)占有率還是在減速器、機(jī)器人視覺(jué)、控制算法等核心關(guān)鍵技術(shù)上，差距還是不小。新松公司應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加大對(duì)機(jī)器人核心關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。此外，庫(kù)卡機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器維修，新松公司在海外的專利布局較為薄弱，如果新松公司打算進(jìn)一步開(kāi)拓海外市場(chǎng)，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)在海外的專利布局，以免在海外市場(chǎng)尤其是重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)的美國(guó)和歐洲等國(guó)因?yàn)閷＠麊?wèn)題而陷入被動(dòng)的局面。