珞石机器人的场景革新“样本”

【文/潘敏瑶】“工业机器人经历了从传统到协作，从刚性到柔性的发展历程。”珞石机器人CEO庹华在7月28日举行的2021（第四届）高工机器人集成商大会上表示。

珞石机器人CEO庹华

工业机器人的发展历程具有三大特点：从传统工业机器人的独立执行，到协作型机器人的团队协作；从柔性低、成本高的特定应用到柔性高、成本低的多方面应用；从需要通过安全围栏等实现安全性（安装部署等成本很高，没有协作，不能接触）到柔顺机械臂自身具备安全特性（可全面协作，安全、易于部署）。

可以发现，汽车工业的自动化是机器人产业发展的主要推动力，当前汽车产业的四大工艺已达成90%的自动化率，可打造封闭式的全自动生产线，同时可以面向自动化装配进行模块化产品设计。然而，在汽车产线中依然是国外机器人品牌牢牢占据了主导优势。

在整体装机量方面，过去十年工业机器人的装机量实现了翻番，庹华认为：“劳动力成本的持续上升，特别是疫情的影响将带动机器人产业的发展；上游零部件技术逐步成熟，传感器技术加快进步，将为机器人拓展更多的应用场景；与此同时，大量资本涌入到这个行业，也将吸引更多人才的加入，从而全方位推动技术的进步以及产品在更多场景的落地。2021年，国内机器人装机量增速可能超过50%，创造历史记录。”

未来智能机器人系统引领智能制造

在庹华看来，当前工业机器人的应用行业依然以传统产业，如汽车、电子行业等为主导。在3C电子行业，工业机器人在手机主板检测、手机背板打磨、继电器封装涂胶、PCB板上下料、笔记本包装贴标、精雕机上下料等工序中发挥重要作用；在汽车零部件行业，工业机器人则助力活塞去毛刺、汽车门把手抛光、导轨打磨去毛刺、汽车内饰件打磨、汽车方向盘幅等离子去毛刺、变速箱拔叉去毛刺等先进制造中发挥重要作用。

庹华判断，工业机器人的应用领域不断拓展，但是与日常生活密切相关的行业自动化率依旧较低，市场潜力巨大。“未来趋势是由批量生产向大规模定制转变，对产品的要求是更短的交货周期、更快的上市速度。人为干预将大幅减少；新的应用行业和应用场景涌现。”

面对新场景，当前工业机器人的应用又面临着诸多新难点。比如在柔性线束装配领域困难重重，成本极高；无法适应传统的生产环境、即原有生产工艺已非常成熟，生产环节标准化程度高，要实现自动化就需要本体厂家、系统集成商以及终端客户共同对工艺流程进行分解；跨行业的应用路途还很遥远，需要开发更多工艺包等。

因此，通过机器人编程的革新、与传感器融合等提高机器人的智能化程度，降低其使用门槛成为破局点。

庹华举了一个机器视觉应用相关的例子，刀具行业的核心工艺为“刃口开刃”，其中最大的挑战是“上一道工序不一致”，如果找不到智能化的解决办法，就需要每一刀都重新编程。“珞石给出的解决方案是在每一道开刃之间搭配机器视觉，从而可以自动生成开刃轨迹，通过强化学习技术让机器人更加智能化，当这套系统积累了越来越多的磨刀案例，其磨刀轨迹的性能将会加速提升，最后有可能会超过业界磨刀最优秀的老师傅的工艺水平。”

庹华预判，拥有感知理解、技能学习、智能安全等功能的智能机器人系统将引领智能制造，更多的行业可以使用协作机器人，多机器人实现高效互联。“未来协作机器人将成为刚需，让产品的质量和一致性得到大幅提升。随着上游零部件产品的成熟，在未来中国一定会出现1-2家领头的协作机器人厂家。”

珞石机器人的机遇

成立于2015年的珞石机器人，研发中心在北京，已拥有自主知识产权150余项，成功自主开发20余款工业机器人产品。在山东拥有占地30,000余平、工业机器人年产能超5000台的生产基地。此外，在苏州、深圳均拥有产业园区，承担华东、华南区域的销售、技术支持、自动化解决方案服务及区域产业技术研究。

目前，珞石拥有工业和协作两条产品线，践行平台化产品战略。其中，工业机器人产品线已实现负载4-25公斤的全产品矩阵，搭载珞石自主研发的Titanite高性能控制系统，拥有高精高速性能。珞石柔性协作机器人产品线从2017年开始立项，今年开始进行大规模市场化，该系列柔性协作机器人无控制柜，具备易于部署的特点，每个关节内置高精度扭矩传感器，提升机器人的安全性能。

庹华认为，国产机器人要想突围，除了探索新的场景外，最核心的是做好产品，唯有这样，广大集成商、终端应用客户才愿意使用国产机器人。

秉持这一信念，珞石机器人基于数学模型，致力于在多重约束条件下实现机器人产品数字设计与优化，包括动力学设计、可靠性设计、运动学设计、轻量化设计、抖动优化设计等。

具体来看，虚拟样机仿真平台可以大幅降低试制成本，缩短设计开发周期。ANSYS Workbench热仿真分析平台则可以通过热仿真分析为机器人及控制柜提供温度解决方案前期验证；模态分析及优化平台可以评价现有结构系统的动态特性。此外，在新产品设计中进行结构动态特性的预估和优化设计。

作为从研究机器人核心控制系统起家的珞石机器人，不断迭代的珞石高性能运动控制技术让机器人更高速、更精准、更柔顺、更安全、更协同、更开放。

基于以上产品和技术，珞石XB 系列机器人通过搭载恒力控软件工艺包、AutoGen 智能视觉系统，完成刀具及缝制应用；具有远程自适应力操控和实时反馈、灵敏安全等功能的柔性协作机器人xMate开辟未来的医疗技术，基于xMate的关节置换手术应用、遥操作远程超声应用、肿瘤穿刺单元等一系列前沿科学技术和解决方案陆续在医疗场景落地。

面向未来，珞石机器人将深耕细分应用场景，以智能化实现边缘突破，加快机器人技术的创新迭代和人工智能技术的深度融合，拓展机器人应用边界，打造更加通用智能的机器人，赋能未来智能制造业和更多需要人机环境交互的复杂场景。