珞石新一代柔性協(xié)作機器人賦能傳統(tǒng)制造業(yè)

科幻電影中勾畫的未來工廠里，清一色的機器人生產(chǎn)流水線，效率可達人工的數(shù)倍。

對工業(yè)機器人的描述，從某種程度上反映了人們對未來世界的一種暢想，如今，這種暢想越來越接近現(xiàn)實。

受疫情影響，自動化、智能化生產(chǎn)日趨受到重視，今年國內(nèi)工業(yè)機器人需求持續(xù)提升。加之我國正處于制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級進程中，“機器替人”能有效適應(yīng)勞動力短缺、勞動力價格上漲等問題，市場具有持續(xù)增長的內(nèi)生動力。

在這條高速增長的賽道里，來自北京的珞石機器人擁有獨特地位，近期霞光社獨家對話珞石機器人創(chuàng)始人庹華，聽聽他口中的機器人產(chǎn)業(yè)。

珞石機器人是國家高新技術(shù)企業(yè)，專注工業(yè)機器人、柔性協(xié)作機器人以及智能裝備技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)， 旗下?lián)碛腥嵝詤f(xié)作機器人、工業(yè)機器人和多種行業(yè)解決方案。

“剛?cè)岵?a target="_blank">機械臂

去年9月，珞石新一代柔性協(xié)作機器人xMate亮相中國國際工業(yè)博覽會。

該產(chǎn)品采用了一體化設(shè)計，在不改變本體外形的前提下，將控制器、安全控制器、IO模塊都集成到本體中，一面世就獲得了業(yè)內(nèi)大量關(guān)注。同時xMate搭載了全新的xCore控制器，具有高性能的力控技術(shù)，保證了其完美的力控特性與柔順特性，使之更精準(zhǔn)更安全。

最早提出智能柔性協(xié)作機器人概念的是歐洲SME計劃，該計劃描繪過人機共存的場景，更像人手臂的機器人能夠在更復(fù)雜環(huán)境完成更多的工作，但這個項目商業(yè)化過程并不順利。

國內(nèi)柔性機器人發(fā)展早期，缺乏專業(yè)技術(shù) ，研發(fā)人員也較為緊俏，基本靠“一步步摸著石頭過河”開啟了對這一領(lǐng)域探索。

珞石機器人成立之初也遇到了人才困境，公司一邊從國內(nèi)國外四處招人，一邊著力培養(yǎng)自己的核心人才，逐步渡過了艱難求索的時期。

珞石機器人成立至今5年，幾乎每一年都會獲得一輪融資。有了人才和資金儲備，珞石機器人開啟“小步快跑”模式，成功打造Titanite高性能控制系統(tǒng)，并先后推出多款機器人產(chǎn)品，業(yè)務(wù)遍及中國、德國、法國、俄羅斯等國家。

在談及最新的柔性機器人研發(fā)必要性時，庹華舉了個例子：大家在印象里的那種機械臂，雖然可以完成一些規(guī)?；?、機械化的動作，但是整體非常僵硬。

而人的手臂在做動作時可以控制非常細微的力度和角度，好比我教一個小朋友寫毛筆字，重點不是他寫出什么內(nèi)容，而是如何運筆，如何控制手腕，如何根據(jù)紙張的不同調(diào)整力度角度。

現(xiàn)在工廠里工業(yè)機器人的滲透率幾乎不到1%，正是因為它們無法很好地完成細的工作，比如有一臺手機需要安裝屏幕，決不能硬邦邦的懟進去，得靠觸覺反饋慢慢的放進去，這就需要一款可自我感知的柔性機器人來操作。

對于柔性機器人，行業(yè)仍處在探索階段，但由于制造業(yè)整體向高精尖的方向發(fā)展，機械臂“剛?cè)岵钡内厔菀巡豢赡孓D(zhuǎn)。

“磨刀不誤砍柴工”

除了應(yīng)用在高端制造業(yè)，機械臂還可以為普通人解決難題。

就以大家最常見的“磨剪子”為例，一把半成型的剪刀需要經(jīng)歷水磨、拋光、開刃、去毛刺等核心工藝過程，而在以往這些都需要有經(jīng)驗老師傅手工完成。

如今，珞石機器人已經(jīng)成功開發(fā)出刀具開刃工作站、自動化水磨工作站兩款產(chǎn)品，并且在張小泉、十八子、美瓏美利等龍頭刀具企業(yè)實現(xiàn)落地。

其中，刀具開刃工作站主要利用機器人搭配恒力控（力控）軟件工藝包，配合 AutoGen 智能視覺規(guī)劃系統(tǒng)，完成刀具開刃全流程工序;水磨工作站主要是利用機器人配合多臺水磨機完成自動化上下料和打磨過程。

讓機器人“磨剪刀”有兩大好處，一是提升綜合生產(chǎn)效率，從珞石的實踐數(shù)據(jù)來看，刀具開刃工作站可以直接替代人工，且工作不受時間限制，生產(chǎn)效率提升50%以上。

水磨工作站可以達到10秒內(nèi)完成設(shè)備自動取放料，設(shè)備稼動率（是指一臺機器設(shè)備實際的生產(chǎn)數(shù)量與可能的生產(chǎn)數(shù)量的比值）可達95%。

二是大幅提高一致性和良品率，使用機器人進行刀剪打磨，可以保證每一件產(chǎn)品都保持相同的打磨路徑及力度，確保開刃后刃口成形一致性。而人工操作則會因技術(shù)、經(jīng)驗、精力等原因產(chǎn)生品質(zhì)波動進而影響良品率。

為了達到這樣的使用效果，庹華和他的團隊攻克了多個技術(shù)難點。

首先，磨刀的經(jīng)驗和技術(shù)主要集中在那些老師傅的腦海里，珞石機器人派了很多程序員先去學(xué)磨刀，學(xué)會了之后再把這些技術(shù)編寫進程序，這中間難免存在信息傳輸?shù)钠?，所以機器人經(jīng)歷了長時間的試錯和學(xué)習(xí)。

庹華說，最開始機器人學(xué)會磨一把新刀需要3-5天時間，即便現(xiàn)在也要花2天左右，我們一共磨了幾百萬把刀，花了大量時間和成本教會機器人。

其次，每把剪刀規(guī)格都不一樣，所以需要針對不同品牌、不同型號的產(chǎn)品做深度適配。所以珞石機器人的產(chǎn)品上增加了視覺攝像頭和力學(xué)傳感器，讓機器人可以看到每把刀的區(qū)別同時控制好打磨的角度力度。

最后，為了機器可以更加快速學(xué)習(xí)，庹華還帶領(lǐng)團隊做了大量數(shù)據(jù)采集、梳理、分析工作，把每把剪刀的參數(shù)匯總進數(shù)據(jù)庫，將磨刀工藝以數(shù)據(jù)的形式存儲下來，為以后產(chǎn)品的迭代提供支撐。

庹華認(rèn)為，雖然前期他和團隊花了大量精力，但是俗話說“磨刀不誤砍柴工”，這樣的努力非常有價值，整個數(shù)據(jù)模型訓(xùn)練好之后一切就變得非常順利。

作為合作伙伴，中華老字號張小泉方面對珞石機器人非常認(rèn)可，雙方第一次見面時庹華和團隊負責(zé)人介紹完他們的解決方案后，張小泉方面負責(zé)人表示十分滿意，現(xiàn)場就簽訂了合作協(xié)議。

因為今年疫情的影響，制造業(yè)從業(yè)者對自動化替代人力的認(rèn)知發(fā)生了根本改變，以前采購設(shè)備的時候企業(yè)主要考慮直接成本，即買機器人的價格。

而今年很多企業(yè)開始考慮管理成本，招工需要考慮人員素質(zhì)、人數(shù)等很多因素，還要培訓(xùn)管理，萬一員工跳槽又要重新招聘，成本也不低。

購買一套機械化解決方案的確需要一定成本，但是它可以24小時工作，再加上目前國內(nèi)技術(shù)越來越成熟，部署自動化的成本也趨于降低。

“以前很多工廠用不起用不懂，現(xiàn)在是他們都主動來咨詢自動化部署，我覺得明年市場會更樂觀?！扁杖A最后總結(jié)說。

責(zé)任編輯：xj