李亮：聚焦机器人关键技术
李亮正在做四工位机器人上下料系统测试。
8月24日，在宝鸡市陈仓区的法治文化广场，一场别开生面的科普宣传活动正在进行。广场上，一个不到半米高的体操机器人在展示俯卧撑、翻跟斗等一系列动作，除此之外，它还能与周围的人进行简单对话。而手势机器人是由履带车外加一个具有5个关节的机械臂构成，人们戴上一副专业手套，就能控制机器人进行行走、抓取等动作……
“机器人看似简单的动作背后，实际上是由一系列严谨而复杂的指令组成。”陕西省机器人关键零部件重点实验室专职副主任李亮告诉记者，对于幕后的创作团队来说，在机器人编程过程中往往需要考虑很多因素。
李亮酷爱机器人，作为宝鸡文理学院机械工程学院副教授，他在机器人领域已有10余年的研究经历。自2009年步入机器人行业以来，李亮一直致力于将科研成果应用于实践，用自己所学更好地服务于机器人产业的发展。多年来，他在机器人领域的国内外学术期刊上发表论文10多篇，获批国家发明专利2项，主持了包括“陕西省重点研发计划”“陕西省自然科学基金”等在内的多项科研课题，并先后获得“宝鸡市第十一批有突出贡献青年拔尖人才”“陕西省优秀科技工作者”等荣誉称号。
机器人可以大致分为服务机器人和工业机器人。我们通常见到的是在非制造环境下使用的服务机器人，如在银行里帮助引导或在饮品店制作冰激凌的机器人。在制造环境下使用的是工业机器人，如在工厂内进行焊接、搬运、装配的机械臂，或是运送物料、无人驾驶的小车。李亮告诉记者，他与团队研究制造的机器人关键零部件主要就应用于工业机器人上。
“机器人核心零部件一直是困扰国产机器人发展的一个瓶颈问题。”李亮说，“如何突破这个瓶颈，使机器人特别是工业机器人产业得到快速稳定发展，是我们机器人领域从业者长时间追求的梦想。”
通过不懈的努力，2016年，李亮被评为陕西省中小企业首席工程师。也是从那一年开始，他依托宝鸡市机器人试验检测工程技术研究中心，与宝鸡市的两家企业联合组建研究团队，共同开展关节减速器的测试、工业机器人的标定与校准等工作。短短两年内，团队取得了机器人测量与标定、减速器性能参数检测等研究成果，并成功应用于关节减速器定位工装设计、深海潜水器载人舱真球度形位公差测量等领域，解决了企业的技术难题。
“减速器作为机器人的关键零部件之一，内部的一些零件在加工制造过程中要求苛刻，既要保证几何精度，还要满足相位条件，所以制造难度大，需要设计专门的工装，才能在现有条件下保证零件的加工质量，满足产品需求。”李亮介绍，工装作为生产工艺装备，在机械生产过程中非常重要，针对企业现有的生产条件，只有把工装做好，才能在保证质量的同时实现批量化生产。
针对这些问题，李亮带领团队与宝鸡思迈龙工业机器人科技发展有限公司开展“SG系列机器人用减速器试验方法”研究，针对SG－40F型号减速器，建立定位工装和关键零件形位公差的测量方法，在企业的实际生产中验证了该方法有效可行，解决了SG系列减速器加工制造过程中重要指标测量的关键技术问题。
对于深海潜水器载人舱来说，外形越接近于球体，在深海处受压就越均匀，潜水能力就越好，所以有效测量深海潜水器载人舱的真球度就显得尤为重要。
“真球度，即评估所加工的球形装备与真实球体的差距。在过去，受制于没有相应的设备，往往需要将制造好的球形载人舱运到外地测量，成本高、耗时长。”李亮说。2017年，他与团队运用机器人的末端三维测量技术，通过光学方法进行载人舱真球度的测量，最终这项技术在深海潜水器载人舱几何参数测量上取得了成功，得到了企业的认可，为深海探测作出了贡献。
除了科研工作外，李亮还带领团队长期致力于科普宣传工作。2016年，李亮牵头创办了“宝鸡市机器人智能制造众创空间孵化基地”，不但充分展示了学校的最新研究成果，还能让更多城镇居民了解到智能机器人、3D打英激光三维重建等前沿技术，起到了良好的科技宣传展示效果。
“下一步，我们将继续围绕宝鸡地方产业的具体需求，依托省级重点实验室和众创空间孵化基地，进一步深化校地、校企合作，在机器人关键零部件、机器人系统集成应用、空间测量等领域开展科学研究、教育培训、科普宣传工作，进一步加强与国内外科研院所的联系，促进科技成果转化，为机器人产业的发展贡献我们团队的力量。”李亮说。
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