xMate柔性機(jī)器人不是單一的產(chǎn)品，而是一個(gè)優(yōu)秀的平臺(tái)。
平臺(tái)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)是巨大的，作為一個(gè)平臺(tái)，xMate柔性機(jī)器人為珞石帶來(lái)更強(qiáng)大的產(chǎn)品配置的靈活性，以及新行業(yè)新場(chǎng)景應(yīng)用的拓展能力。
借助xMate平臺(tái)，珞石能因此針對(duì)不同行業(yè)不同技術(shù)體系，依托平臺(tái)的軟硬件優(yōu)勢(shì)，呈現(xiàn)不同的針對(duì)性產(chǎn)品，面向行業(yè)的細(xì)分適用性調(diào)整和適配，實(shí)現(xiàn)生態(tài)圈和產(chǎn)品體系的構(gòu)建。
從七軸到六軸
作為平臺(tái)級(jí)產(chǎn)品，無(wú)論是七軸還是六軸的xMate柔性機(jī)器人系列，本質(zhì)都是為了在某些場(chǎng)景下更好解決問(wèn)題，滿足用戶剛需。圍繞這個(gè)平臺(tái)，未來(lái)還會(huì)有不同系列的產(chǎn)品不斷誕生，從不同幾個(gè)方向進(jìn)行場(chǎng)景的更深度延伸，而六軸柔性機(jī)器人系列就是珞石針對(duì)工業(yè)應(yīng)用推出的戰(zhàn)略級(jí)產(chǎn)品。
珞石xMate的產(chǎn)品經(jīng)理于文進(jìn)認(rèn)為，最初珞石的柔性協(xié)作機(jī)器人作為一個(gè)全新平臺(tái)體系，在沒(méi)有太多參照物的情況下，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上，首先就得立意高遠(yuǎn)，而xMate柔性機(jī)器人最早的目標(biāo)就在取代人手臂，這是機(jī)器人發(fā)展的終極目標(biāo)。
因此，珞石研發(fā)團(tuán)隊(duì)以高精度運(yùn)動(dòng)控制、柔順力交互控制、高負(fù)載自重比系統(tǒng)設(shè)計(jì)、7自由度靈活構(gòu)型設(shè)計(jì)為核心技術(shù)特征，搭建了最初的xMate產(chǎn)品平臺(tái)。
打造完成這樣一個(gè)平臺(tái)級(jí)產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)很多，具體體現(xiàn)在對(duì)于需求把握更加快速，無(wú)論是滿足在協(xié)作機(jī)器人的簡(jiǎn)單易用和安全可靠，還是醫(yī)療或者商業(yè)服務(wù)上的柔順安全交互，都能在xMate平臺(tái)體系下的產(chǎn)品，能將不同場(chǎng)景需求深度融合并雙向進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)能在底層技術(shù)和軟件方面進(jìn)行針對(duì)性研發(fā)改進(jìn)，從產(chǎn)品功能需求層面更加接近場(chǎng)景實(shí)際，解決痛點(diǎn)，滿足場(chǎng)景剛需。
在工業(yè)場(chǎng)景下，快速部署、應(yīng)用簡(jiǎn)單是快速開(kāi)拓市場(chǎng)的關(guān)鍵。xMate六軸柔性機(jī)器人就是珞石面向工業(yè)柔性制造的針對(duì)性核心產(chǎn)品。
工業(yè)需求下的戰(zhàn)略新品
在當(dāng)前工業(yè)柔性制造訴求下，珞石發(fā)現(xiàn)，大多需求其實(shí)來(lái)自于企業(yè)多批量小批次的高定制化產(chǎn)線特征，而這部分產(chǎn)線就需要配套簡(jiǎn)單易用，易部署，以及跟人能夠協(xié)同工作的自動(dòng)化工具。
部署時(shí)間和空間問(wèn)題恰恰是傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的短板。例如對(duì)一些為了適應(yīng)市場(chǎng)需求變化需要換產(chǎn)頻繁的食品和3C電子企業(yè)來(lái)說(shuō)，由于產(chǎn)線設(shè)立最初往往都沒(méi)有考慮機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備，在行業(yè)快速發(fā)展下，原先產(chǎn)線沒(méi)有考慮到加入工業(yè)機(jī)器人的空間，且固定的產(chǎn)線依然在開(kāi)工，導(dǎo)致需要圍欄等固定空間的工業(yè)機(jī)器人就不太適用于快速換產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)線的高要求復(fù)雜改造。
在換產(chǎn)過(guò)程中，還涉及機(jī)器人的重新編程和產(chǎn)線布置的問(wèn)題。很多工廠本身缺乏編程維護(hù)和開(kāi)發(fā)人員，這些工廠以及用工單位希望，產(chǎn)線機(jī)器人升級(jí)改造能幫助企業(yè)同時(shí)考慮到員工本身的因素，最好使生產(chǎn)人員能夠繼續(xù)學(xué)習(xí)并快速掌握這種新技能，而不是淘汰他們。
這些問(wèn)題疊加下，部分企業(yè)往往只能放棄傳統(tǒng)機(jī)器人的升級(jí)方式。
而珞石考慮到了場(chǎng)景痛點(diǎn)和人這層因素。于文進(jìn)認(rèn)為，唯一的解決方法就是讓機(jī)器人的部署和使用更容易。
因此xMate六軸柔性機(jī)器人提供拖動(dòng)示教的這一技術(shù)，并在編程方式上采用了所見(jiàn)即所得的直觀交互方式，工人簡(jiǎn)單培訓(xùn)便可使用這些新的生產(chǎn)工具。
拖動(dòng)示教技術(shù)能讓機(jī)器人非常輕便被拖動(dòng)，從而讓人能直接通過(guò)拖動(dòng)的方式完成一些工序的處理和維護(hù)，這極大簡(jiǎn)化了學(xué)習(xí)和操作難度。
在原先，傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人和第一代協(xié)作機(jī)器人只能對(duì)于點(diǎn)位的復(fù)現(xiàn)，xMate六軸柔性機(jī)器人的拖動(dòng)示教技術(shù)，相較于一代協(xié)作機(jī)器人單純的點(diǎn)位示教相對(duì)來(lái)說(shuō)，能做任意軌跡的示教。這意味著基本人能完成的運(yùn)動(dòng)工作程序，機(jī)器人都能直觀復(fù)現(xiàn)。并以此為基礎(chǔ)，再加入點(diǎn)位優(yōu)化和工藝編輯擴(kuò)展，使得xMate六軸柔性機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域有更強(qiáng)大的適用性。
除了拖動(dòng)示教，xMate六軸柔性機(jī)器人還具備圖形化編程操作方式。這個(gè)功能的加入使得人操作xMate六軸柔性機(jī)器人能像小孩搭積木一樣簡(jiǎn)單，即人能通過(guò)直觀編輯的形式，將一個(gè)個(gè)工程模塊拖過(guò)來(lái)，再通過(guò)設(shè)置一些核心參數(shù)，就能做到功能實(shí)現(xiàn)，從而順利完成工業(yè)場(chǎng)景下的大多數(shù)換產(chǎn)任務(wù)。
企業(yè)使用xMate六軸柔性機(jī)器人，不僅沒(méi)有對(duì)于圍欄的要求，由于采用無(wú)控制柜的設(shè)計(jì)，在布置過(guò)程中，產(chǎn)線甚至連底座都不需要，只需要在某個(gè)位置打幾個(gè)孔固定，連接一根電源一根網(wǎng)線，就能快速部署一臺(tái)機(jī)器人，這使得快速換產(chǎn)的自動(dòng)化改造更容易，且產(chǎn)線也往往不需要重新規(guī)劃，只需要在某些工位直接使用新的機(jī)器人簡(jiǎn)單編程就能快速換產(chǎn)，讓企業(yè)從第1次到第N次改造更加省時(shí)省力。
為了更好進(jìn)入?yún)f(xié)作機(jī)器人所定義的工業(yè)市場(chǎng)，目前珞石xMate六軸柔性機(jī)器人也使用了柔性機(jī)器人這個(gè)二代技術(shù)，使得xMate六軸產(chǎn)品具備比擬人手臂的力感知和力交互能力，能滿足協(xié)作機(jī)器人目前普遍具備的，安全性、易用性、好部署等方面優(yōu)勢(shì)。
不僅于此，由于采用全狀態(tài)反饋的直接力控制技術(shù)，在確保位置高精度的同時(shí)兼顧高動(dòng)態(tài)力控與柔順控制能力，使得xMate六軸系列產(chǎn)品擁有接近人手臂的靈敏、靈活度，更加貼合工業(yè)市場(chǎng)需求，為精密裝配、精密打磨等對(duì)力控有要求的復(fù)雜工業(yè)場(chǎng)景提供全面的解決方案。
軟硬件體系是創(chuàng)新基礎(chǔ)
能在工業(yè)進(jìn)一步開(kāi)拓提升，得益于在xMate柔性機(jī)器人平臺(tái)上，機(jī)器人快速軟硬件的升級(jí)。
例如為了讓機(jī)器人更加易于部署，xMate六軸柔性機(jī)器人去掉了控制柜，使得在某些工業(yè)場(chǎng)景下xMate六軸柔性機(jī)器人部署要求大幅降低，更為輕便易用，一體化關(guān)節(jié)更是讓這一需求得以更深度延伸。
例如在裝配場(chǎng)景上，核心技術(shù)就是力控，從場(chǎng)景特征來(lái)說(shuō)，xMate柔性機(jī)器人是更能匹配人手臂的產(chǎn)品，因此無(wú)論從運(yùn)動(dòng)控制還是力交互方面都需要大幅提升，這就使得產(chǎn)品方向能把原先工業(yè)機(jī)器人高負(fù)荷高速度高精度的勞動(dòng)替代，逐漸拓展到更精密更智能化的裝配或者非工業(yè)場(chǎng)景的理療和醫(yī)療等場(chǎng)景上去。
這背后的核心是其實(shí)珞石投入大量精力進(jìn)行研發(fā)升級(jí)，例如在硬件上，將原先的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深度優(yōu)化，使得常規(guī)電子電氣設(shè)備小型化甚至超小型化，從而最終實(shí)現(xiàn)控制柜能集成在關(guān)節(jié)和底座中，而裝配場(chǎng)景的進(jìn)一步拓展則是在底層力感知和柔順控制技術(shù)上的全方位突破。
xMate柔性機(jī)器人作為一個(gè)平臺(tái)級(jí)產(chǎn)品，在技術(shù)方向上，也能不斷加入新的技術(shù)，例如遙操作技術(shù)，智能視覺(jué)跟隨技術(shù)等，從而能不斷讓機(jī)器人進(jìn)行提升。
能突破不同場(chǎng)景下的技術(shù)難點(diǎn)，核心原因在于技術(shù)體系的革新。正如上文提到的，因?yàn)樵谠群芏鄨?chǎng)景，傳統(tǒng)點(diǎn)位移動(dòng)的控制體系下，其實(shí)本質(zhì)上限制了機(jī)器人在某些場(chǎng)景的開(kāi)拓，因此在技術(shù)上先需要打破某些原本技術(shù)體系上的限制，底層技術(shù)的改變可以說(shuō)是一個(gè)全新的開(kāi)始，拖動(dòng)示教技術(shù)就是其中較為具體的展現(xiàn)形式。
在xMate平臺(tái)上根據(jù)不同場(chǎng)景誕生的未來(lái)不同新一代產(chǎn)品，從技術(shù)體系上來(lái)看，和傳統(tǒng)原來(lái)的工業(yè)機(jī)器人相比是全新體系，這意味著無(wú)論從一開(kāi)始產(chǎn)品側(cè)的研發(fā)，還是底層關(guān)節(jié)力控體系，都是全新研發(fā)的。但底層技術(shù)的攻關(guān)后實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)級(jí)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)也非常明顯，珞石xMate平臺(tái)體系下的產(chǎn)品，從設(shè)計(jì)之初就能瞄準(zhǔn)市場(chǎng)的需求來(lái)進(jìn)行快速改造，這就是平臺(tái)化帶來(lái)的靈活性。
無(wú)論是最底層算法的快速升級(jí)，還是機(jī)電設(shè)計(jì)上的適配，這種改變本質(zhì)上得益于珞石多年來(lái)產(chǎn)品體系的基礎(chǔ)，核心都是珞石在工業(yè)機(jī)器人幾年經(jīng)驗(yàn)積累下實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化，這也使得xMate平臺(tái)體系的技術(shù)其實(shí)有跡可循。包括如今珞石產(chǎn)品KOA的質(zhì)量把控，包括到交付端的服務(wù)體系，雖然看似在技術(shù)體系上是全新，但整個(gè)開(kāi)發(fā)和交付端過(guò)程，核心都是有原先工業(yè)機(jī)器人研發(fā)和市場(chǎng)體系作為保障。
結(jié)語(yǔ)
縱觀機(jī)器人的發(fā)展演變軌跡，工業(yè)機(jī)器人從最早的簡(jiǎn)單自動(dòng)化裝置，逐漸演變成多自由度機(jī)械臂，而協(xié)作機(jī)器人將速度降低，提高了安全性，從而真正和人一起交互，加上力覺(jué)和視覺(jué)的接口，讓平臺(tái)能力更加優(yōu)化和智能化，和人交互也更加優(yōu)化，這是人類探索機(jī)器人由設(shè)備到人手臂的過(guò)程。在這個(gè)變?yōu)槿耸直鄣目傮w技術(shù)趨勢(shì)上，xMate柔性機(jī)器人平臺(tái)能不斷融入最新的技術(shù)，從而能力會(huì)越來(lái)越強(qiáng)，例如在加入AI等技術(shù)后，或許產(chǎn)品最終能達(dá)到智能擬人手臂的程度。
但這一切的前提是拿下市場(chǎng)，活下去并快速發(fā)展?！拔覀円苍陉P(guān)注一些已有自動(dòng)化但還沒(méi)有很好用工業(yè)機(jī)器人完成的領(lǐng)域，例如自動(dòng)化程度很高的汽車行業(yè)，可以發(fā)現(xiàn)每一個(gè)汽車廠都還有人工和半人工的裝配線，因?yàn)樵谘b配環(huán)節(jié)，需要更多的是力感知和柔順控制能力，這是工業(yè)機(jī)器人的局限，也是一代協(xié)作一直很難解決替代的問(wèn)題，因?yàn)楫a(chǎn)品非標(biāo)化和裝配的板塊，已經(jīng)超出單純的位置控制范疇，裝配過(guò)程的過(guò)動(dòng)量很難把握，容易造成損壞和失敗，把機(jī)器人做的簡(jiǎn)單易用好部署，這是我們面向工業(yè)需要做的事情。目前靠機(jī)器人無(wú)法解決的問(wèn)題，未來(lái)在平臺(tái)級(jí)產(chǎn)品基礎(chǔ)上，還能靠力覺(jué)和視覺(jué)或者更多先進(jìn)技術(shù)去做，工業(yè)上大的方向還很多，待開(kāi)拓的都是藍(lán)海?！庇谖倪M(jìn)說(shuō)。
（轉(zhuǎn)載）
