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節(jié)卡機(jī)器人孟小波:勇做協(xié)作機(jī)器人行業(yè)革新者
發(fā)表時(shí)間:2020/12/31 16:32:28
12月23日,在2020高工機(jī)器人&高工移動(dòng)機(jī)器人年會(huì)閉幕式現(xiàn)場(chǎng),節(jié)卡機(jī)器人副總經(jīng)理孟小波以“勇做協(xié)作機(jī)器人行業(yè)革新者”為主題發(fā)表了演講。
他介紹,節(jié)卡機(jī)器人創(chuàng)立于2014年,是上海交通大學(xué)孵化的重點(diǎn)企業(yè),目前與上海交大合作成立了節(jié)卡-上海交通大學(xué)智能裝備聯(lián)合研發(fā)中心、節(jié)卡-上海交通大學(xué)創(chuàng)新設(shè)計(jì)聯(lián)合研發(fā)中心,分別專注于機(jī)器人本體研發(fā)和機(jī)器人外觀工業(yè)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。
節(jié)卡音譯自英文名“JAKA”(Just Always Keep Amazing)永葆卓越之意,是一家聚焦于新一代協(xié)作機(jī)器人本體與智慧工廠創(chuàng)新研發(fā)的高新技術(shù)企業(yè),專注于革新人與機(jī)器人的交互方式,愿景是打造一款好的機(jī)器人,人人皆可自由使用,未來打造出機(jī)器人、人、作業(yè)環(huán)境自然交互,自主適應(yīng)的共融機(jī)器人。
節(jié)卡協(xié)作機(jī)器人與其背后的技術(shù)創(chuàng)新
目前,節(jié)卡機(jī)器人主打四款基礎(chǔ)產(chǎn)品,負(fù)載分別為3公斤、7公斤、12公斤、18公斤,并在該系列產(chǎn)品基礎(chǔ)上搭載更高配置來實(shí)現(xiàn)應(yīng)用范圍的延伸。
孟小波介紹,基于協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品,節(jié)卡機(jī)器人已實(shí)現(xiàn)了行業(yè)首創(chuàng)了無線示教、圖形化編程技術(shù)、視覺安全防護(hù)技術(shù);擁有九大核心技術(shù)包括無線示教、圖形化編程技術(shù)、視覺安全防護(hù)技術(shù)、拖拽示教技術(shù)、一體化關(guān)節(jié)技術(shù)、碰撞保護(hù)技術(shù)、機(jī)器人控制技術(shù)、高精度關(guān)節(jié)伺服控制技術(shù)、力控技術(shù);六大核心算法則包括路徑規(guī)劃算法、軌跡平滑算法、動(dòng)力學(xué)控制算法、安全控制算法、高精度伺服控制算法、末端抖動(dòng)抑制算法。
他進(jìn)一步介紹,無線互聯(lián)技術(shù)讓用戶告別傳統(tǒng)示教器,在某些特別復(fù)雜的、不適合人進(jìn)入的工況環(huán)境下,人可以站在較遠(yuǎn)距離通過手機(jī)APP對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程、操作,從而達(dá)到對(duì)人本身的保護(hù);圖形化編程可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人編程零門檻,一個(gè)具備高中以上水平的人學(xué)習(xí)1-2天,就完全可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)工廠內(nèi)使用環(huán)境的編程,這也為機(jī)器人進(jìn)入奶茶店、火鍋店、咖啡廳等To C領(lǐng)域提供了有利條件;機(jī)器人不僅實(shí)現(xiàn)碰撞停止,還可以通過視覺安全防護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)安全防護(hù),如當(dāng)人進(jìn)入一級(jí)區(qū)域時(shí)機(jī)器人就會(huì)降低作業(yè)速度,當(dāng)人進(jìn)入二級(jí)區(qū)域機(jī)器人就會(huì)停下來,雙重防護(hù)實(shí)現(xiàn)更安全。
多重技術(shù)疊加,使得節(jié)卡協(xié)作機(jī)器人具備部署靈活、連接靈活、示教靈活、易于拓展、易于編程、易于開發(fā)等特點(diǎn)。
面向人機(jī)協(xié)作的智能柔性制造
當(dāng)前,市場(chǎng)模式正在發(fā)生轉(zhuǎn)變,傳統(tǒng)模式是供給側(cè)推動(dòng)模式,從訂單、生產(chǎn)到物流、消費(fèi),更像是一個(gè)開環(huán)系統(tǒng);新經(jīng)濟(jì)模式則是在傳統(tǒng)模式的流程基礎(chǔ)之上,在訂單階段進(jìn)行目標(biāo)大類需求數(shù)據(jù)分析,在消費(fèi)階段產(chǎn)生消費(fèi)數(shù)據(jù),兩者相互反饋,從而形成消費(fèi)驅(qū)動(dòng)的模式,這更像是一個(gè)負(fù)反饋系統(tǒng)。
孟小波認(rèn)為,工業(yè)智能的未來是人機(jī)混合智能,需要構(gòu)建從發(fā)現(xiàn)問題到感知到數(shù)據(jù)到算法再到執(zhí)行的快速閉環(huán)過程。協(xié)作機(jī)器人已成為柔性產(chǎn)線的核心單元,小場(chǎng)景、小閉環(huán)、批量復(fù)制、集群智能等將助力打造與人共融的柔性產(chǎn)線或系統(tǒng)。
根據(jù)市場(chǎng)和客戶的需求,節(jié)卡協(xié)作機(jī)器人衍生出的產(chǎn)品矩陣包括,第一代協(xié)作機(jī)器人小助系列,主要功能體現(xiàn)在人機(jī)交互和安全性上;第二代力控機(jī)器人系列,搭載工業(yè)級(jí)力覺傳感器,配置自研力控算法,提供恒力、法向跟蹤和速度模式等多種力控解決方案,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自適應(yīng)控制,從而拓展了機(jī)器人的應(yīng)用范圍;第三代共融系列,深度融合視覺和力控,集成視覺抓取、軟手、視覺檢測(cè)能力,自研算法大幅提高安全性、交互性、靈活性。此外,節(jié)卡還推出了復(fù)合機(jī)器人、機(jī)器人工作站等應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)品。
今年,節(jié)卡最新發(fā)布的All-in-one共融系列協(xié)作機(jī)器人,采用S3(Smart,Simple, Small)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則,呈現(xiàn)極致創(chuàng)新的理念。
創(chuàng)新點(diǎn)一是極小巧,高集成度核心組件。以Ai 7協(xié)作機(jī)器人為例,自重21kg,負(fù)載可達(dá)7kg,實(shí)現(xiàn)負(fù)載自重比1:3,國際同行的為1:4,突破了輕量化機(jī)械臂的關(guān)鍵技術(shù)。自研的Minicab機(jī)器人控制器體積極小,僅180*128*47mm,重量極輕,僅1.1Kg,與同類競(jìng)品相比空間優(yōu)化80%以上。JAKA Lens 2D集成相機(jī)配置了相機(jī)、鏡頭、光源三大模塊,小巧輕便,外觀精致,可快速安裝,無需配置額外的視覺控制器。
創(chuàng)新點(diǎn)二是極簡單,快速部署便捷示教。無線示教技術(shù)、圖形化編程技術(shù)大幅提高易用性,大幅縮短集成時(shí)間。用戶可實(shí)現(xiàn)PAD、手機(jī)等移動(dòng)終端對(duì)機(jī)器人進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程操控和作業(yè)編輯。JAKA Lens 2D視覺軟件可快速實(shí)現(xiàn)2D視覺項(xiàng)目的配置和管理。顯著降低機(jī)器人的應(yīng)用門檻,快速對(duì)機(jī)器人進(jìn)行部署和示教。
創(chuàng)新點(diǎn)三是極智慧,智能編程與主動(dòng)防護(hù)。針對(duì)柔性生產(chǎn)趨勢(shì),開發(fā)了機(jī)器人快速智能編程系統(tǒng),人的技能可快速傳遞。具備基于視覺和力覺的多重主動(dòng)防護(hù)安全機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了安全共融的協(xié)作生產(chǎn)。擁有一級(jí)視覺防護(hù)+二級(jí)碰撞保護(hù)+卸力回彈+防夾推拉的多重防護(hù)功能。
在機(jī)器視覺方面,節(jié)卡機(jī)器人推出了多個(gè)軟件產(chǎn)品,包括Lens 2D視覺,能實(shí)現(xiàn)視覺定位、相機(jī)通訊、機(jī)器人引導(dǎo)、手眼標(biāo)定;Lens VPS視覺防護(hù)系統(tǒng),包括主動(dòng)防護(hù)、多級(jí)防護(hù)、區(qū)域自定義、實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能;3D視覺系統(tǒng)則可以實(shí)現(xiàn)表面重建、三維定位、機(jī)器人引導(dǎo)等?;谶@一技術(shù),節(jié)卡已開發(fā)出多個(gè)一體式視覺工作站,如車燈光導(dǎo)條視覺缺陷檢測(cè)工作站、3C元件視覺抓取擺放工作站、涂膠缺陷視覺檢測(cè)工作站。
節(jié)卡打造的力控系統(tǒng)則具有三個(gè)功能:1、檢測(cè)機(jī)器人與用戶的碰撞力,保障用戶安全;2、實(shí)現(xiàn)柔順的牽引示教,提升人機(jī)交互體驗(yàn);3、輔助機(jī)器人控制對(duì)環(huán)境輸出力,實(shí)現(xiàn)打磨、裝配等柔順生產(chǎn)工作。
目前,節(jié)卡協(xié)作機(jī)器人適用于力控裝配、力控打磨、牽引示教、碰撞檢測(cè)等場(chǎng)景,可提供給客戶整套力控解決方案、力控應(yīng)用包,包括恒力、法向跟蹤、速度多種力控模式,以及多種拖拽模式,能夠?qū)崿F(xiàn)雙銷軸裝配、復(fù)雜曲面打磨、空間拖拽等,恒力跟蹤最高精度1N,全臂碰撞檢測(cè)最高精度10N。
截至目前,節(jié)卡在產(chǎn)品應(yīng)用端已實(shí)現(xiàn)多個(gè)高門檻工藝環(huán)節(jié)的切入,包括3C電子行業(yè)的電子行業(yè)蜂鳴器檢測(cè)、基板及SMT工藝,汽車行業(yè)的車燈涂膠,化纖紡織行業(yè)的絲餅分揀,新能源行業(yè)的鋰電池側(cè)燙、貼膠、焊接,機(jī)械加工行業(yè)的上下料噴涂柔性生產(chǎn),醫(yī)療器械行業(yè)的上下料自動(dòng)化噴砂,新零售行業(yè)的無人自助咖啡機(jī)等。
在孟小波看來,目前節(jié)卡協(xié)作機(jī)器人出貨量最大的行業(yè)為3C和汽車及零部件,此外,節(jié)卡還將大力拓展協(xié)作機(jī)器人在食品和機(jī)械加工行業(yè)的應(yīng)用。