“利用工装机器人对焊接工件进行精确定位、组对和装夹，是重点要解决的问题。”11月5日，在郑州科慧科技股份有限公司的一条焊接生产线上，河南工业大学机器人研究所所长宁祎指着焊接夹具说。他正带领团队与企业技术人员一起，进行全新的智能焊接工装机器人研发。
如今，焊接机器人已成为很多制造企业的标配，但是在焊接前的工件上料、组对和装夹工序，还需要由人工来做，尤其是在产品类型比较多元的企业。
“这也成为影响机器人焊接效率、自动化程度和智能化进程的卡脖子工序，我们的项目就是要突破这个‘关卡，’解决多品种焊接生产中的自动定位装夹问题。”宁祎说。作为当前制造业数智化升级面临的关键共性问题，这样的一个问题已被列入河南省机器人及数控机床产业链亟需突破的关键技术。
聚焦关键共性技术、瞄准行业迫切需求，推动“机器人+”产业化应用，把行业工艺技术进行封装，是发展新一代工业智能机器人软实力的主要技术途径，也是河南工业大学机器人研究所一直以来的目标所在。
1992年，河南工业大学机器人研究所在学校电气工程学院成立。作为我省成立最早的机器人专门研究机构，深耕机器人领域30余年，在遥操作机器人、工业智能机器人、仿生机器人和人形机器人的研究方面具有长期稳定的研究方向，遥操作机器人、工业智能机器人及智能控制等研究领域居全国“第一梯队”。
“遥操作机器人，多应用在一些不适合人操作，或要求极高、人工难以完成的工作环境中，医疗领域的机器人基本都是遥操作机器人。”宁祎介绍。
基于遥操作技术的虚拟安全屏障及其在医学领域的应用，就是研究所的成果之一，医生能够最终靠一个“手控器”，操作安装在医疗机器人上的手术器械在虚拟安全屏障的引导下，完成对复杂介入式手术的灵活操作，并避免对人体重要器官和组织的损伤。该项技术也能够适用于微创手术、远程检查、远程手术等。
如何能让机器人相隔很远还很“听话”？“核心是高水平的控制技术，同时我们也在触觉设备和遥操作技术的自主研发和应用方面有不少突破。”宁祎道出了其中的关键。
结合粮食类高校特色，研发用于大型粮仓的“平粮机器人”；紧密对接健康领域，研发外骨骼助行机器人；发力仿生机器人领域，参与国家重点项目研发仿生智能踝足；解决行业需求，为上海一高科技企业研制一整条“超级电容器机器人加工装配自动线”……机器人研究所在关键领域攻坚克难，为行业发展、产业升级提供了技术支撑。
“机器人研究所的老师和研究人员，涉及计算机、控制工程、传感器、物联网、人工智能、机器人机构学等很多专业，希望能够通过学科交叉融合，催生更多创造性的突破。”宁祎说。
在研究所众多项目中，都不乏学校研究生、博士生甚至是本科生的身影，通过参与实际研发，培养兼具理论知识和创造新兴事物的能力的机器人领域高水平人才。2022年，河南工业大学机器人工程本科专业开始招生，目前拥有控制科学与工程本硕博完整的人才教育培训体系。
“未来，将结合我省7+28+N重点产业链具体行业需求，围绕智能感知、智能控制、具身智能等研究内容，开展人才培养、基础理论研究、技术创新和产业化应用，为我省机器人产业高质量发展提供更多支撑。”河南工业大学电气工程学院院长王莉说。
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