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節(jié)卡機(jī)器人：引領(lǐng)協(xié)作機(jī)器人發(fā)展新方向

2021-1-19 來源：節(jié)卡機(jī)器人作者：王蕾

隨著人口紅利逐漸消失、智能制造快速演進(jìn)，工業(yè)機(jī)器人已成為企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量、向智能化轉(zhuǎn)型升級的核心力量。經(jīng)過多年發(fā)展，我國的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)達(dá)到一定規(guī)模，其中，靈活、高效、易部署的協(xié)作機(jī)器人發(fā)展更為迅猛。獲得第 22 屆中國國際工業(yè)博覽會 CIIF 大獎的節(jié)卡機(jī)器人作為其中的“實力派”，正不斷引領(lǐng)著協(xié)作機(jī)器人發(fā)展新方向。

國家統(tǒng)計局及前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)分析顯示，2015—2019年，中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量持續(xù)增長，2019年國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量累計達(dá)18.69萬套。雖然近兩年受到宏觀經(jīng)濟(jì)影響，國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人增速有所放緩，但市場規(guī)模仍占全球市場的三分之一，是全球第一大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場。

新冠肺炎疫情發(fā)生以來，機(jī)器人因具有無人接觸、遠(yuǎn)程服務(wù)、代替人工等優(yōu)勢，在疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，機(jī)器人行業(yè)在數(shù)字經(jīng)濟(jì)的新模式、新業(yè)態(tài)下得以快速發(fā)展。

作為機(jī)器人行業(yè)中的細(xì)分領(lǐng)域，協(xié)作機(jī)器人憑借其極高的靈活度、精確度和安全性，在精密裝配、產(chǎn)品包裝、上下料等場景中獲得更多青睞，并在工業(yè)機(jī)器人整體增速放緩的情況下出現(xiàn)了逆勢增長的態(tài)勢。目前，在制造業(yè)領(lǐng)域，機(jī)器人與人協(xié)作生產(chǎn)的場景越來越多，市場對工業(yè)機(jī)器人的需求不斷擴(kuò)大，直接促進(jìn)了協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的繁榮，從而帶動國內(nèi)協(xié)作機(jī)器人企業(yè)發(fā)展，上海節(jié)卡機(jī)器人科技有限公司（以下簡稱“節(jié)卡機(jī)器人”）就是其一。

技術(shù)革新讓人機(jī)協(xié)作更高效

相較傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人，節(jié)卡機(jī)器人具有更強的技術(shù)特性。每個節(jié)卡協(xié)作機(jī)器人由6個關(guān)節(jié)組成，集安全性、柔性和簡易性于一體，節(jié)卡協(xié)作機(jī)器人擁有無線示教、圖形化編程、視覺安全防護(hù)等功能。

示教器是示教編程的必備工具，當(dāng)少同類型企業(yè)還在使用龐大笨重的示教器時，節(jié)卡機(jī)器人則開發(fā)了移動終端APP控制模式，擺脫了傳統(tǒng)笨重的示教器與冗長的控制線，實現(xiàn)無線示教，打破地理界線，通過一部手機(jī)或PAD即可控制數(shù)十臺節(jié)卡協(xié)作機(jī)器人，實現(xiàn)人機(jī)互聯(lián)效率的指數(shù)倍提升。同時，節(jié)卡協(xié)作機(jī)器人支持遠(yuǎn)程編程控制協(xié)作，配合特有的安全認(rèn)證機(jī)制，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，革新了人與機(jī)器人間的交互方式。

圖形化編程、拖拽示教技術(shù)是JAKA節(jié)卡移動終端APP的特色功能之一。

軟件中，編程中的變量、普通常見運算符、計算機(jī)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、條件判斷、循環(huán)、高級指令、運動指令等，全部用圖形化去表現(xiàn)，無需編程基礎(chǔ)，無需編寫專業(yè)代碼，只需在界面上拖拽圖形就可以組成行動軌跡指令，就像孩子玩積木一樣簡單。

例如，讓機(jī)器人到達(dá)指定目標(biāo)點或走一條指定軌跡，只需通過移動終端APP編程控制界面拖入編程指令，點擊拖入“關(guān)節(jié)運動”或“直線運動”模塊，編輯“目標(biāo)點位”，設(shè)置“速度”和“加速度”，再點擊“完成并啟動”，機(jī)器人便按照自上而下搭建的編程模塊數(shù)據(jù)逐條執(zhí)行編程指令，從而到達(dá)目標(biāo)點位或完成指定軌跡。

目前，節(jié)卡協(xié)作機(jī)器人在3C電子、新能源、汽車、食品、精密制造等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在手機(jī)領(lǐng)域的PCB（Printed Circuit Board，印制電路板）檢測、新能源行業(yè)的后包裝段鋰電池工作站、汽車行業(yè)的光導(dǎo)條檢測、食品行業(yè)的搬運碼垛等場景中，協(xié)作機(jī)器人不斷將人從繁重、重復(fù)的工序中替換下來，不但降低了運行成本，還提高了工作效率，助力企業(yè)快速實現(xiàn)智能制造。

全新理念推動交互方式革新

未來制造業(yè)，人與機(jī)器人協(xié)作將是重要趨勢。人機(jī)共融的場景中，機(jī)器人的安全性變得越來越重要。節(jié)卡機(jī)器人高度融合無線示教、圖形化編程、視覺等機(jī)器人技術(shù)，開發(fā)了新一代節(jié)卡共融系列協(xié)作機(jī)器人（All-in-one）。

新一代節(jié)卡共融系列協(xié)作機(jī)器人集成了機(jī)器人視覺保護(hù)和碰撞保護(hù)技術(shù)，機(jī)器人能智能識別、感知工作場景，提高了人機(jī)協(xié)作的安全性，大幅提高生產(chǎn)的柔性制造和自動化程度。目前，搭載該技術(shù)的節(jié)卡協(xié)作機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于檢測、分析和控制等生產(chǎn)工序。

該產(chǎn)品采用JAKA S3——Smart（極智慧）、Simple（極簡單）、Small（極小巧）的產(chǎn)品設(shè)計原則，采用新科技革新了人機(jī)交互方式，帶動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的上下游發(fā)展。

Smart（極智慧）：即智能編程與主動防護(hù)，指具有智能感知、認(rèn)知、編程與主動安全等功能，能夠識別人或者其他設(shè)備意圖的各種安全、智能的學(xué)習(xí)算法和自主系統(tǒng)。通過觀測演示過程，實現(xiàn)基于操作特征而非簡單軌跡重復(fù)的機(jī)器人學(xué)習(xí)編程，最終達(dá)到人機(jī)技能的快速有效傳遞。該系統(tǒng)具備基于視覺和力覺的多重主動防護(hù)安全機(jī)制，實現(xiàn)人機(jī)共融環(huán)境中各種復(fù)雜工況條件下機(jī)器人與現(xiàn)場工作人員安全共融協(xié)作生產(chǎn)。

Simple（極簡單）：即快速部署與便捷示教，指通過感知增強、機(jī)器人自學(xué)習(xí)、AI（Artificial Intelligence，人工智能）等技術(shù)，機(jī)器人可以與人交互，從而實現(xiàn)人機(jī)共融。同時，JAKA Lens 2D視覺軟件為用戶提供網(wǎng)頁版的視覺配置界面，具備目標(biāo)識別、視覺定位、相機(jī)管理、手眼標(biāo)定等功能，可快速實現(xiàn)2D視覺項目的配置和管理，顯著降低機(jī)器人的應(yīng)用門檻，減少了操作用戶的培訓(xùn)和使用成本，消除機(jī)器人使用地域限制，幫助用戶便捷、快速地對機(jī)器人進(jìn)行部署和示教。

Small（極小巧）：即擁有高集成度核心組件，指智能產(chǎn)品借助生、機(jī)、電、光等一體化（All-in-one）技術(shù)，向高度集成、靈活小巧的形態(tài)方向發(fā)展。其機(jī)器人主要包括一體化關(guān)節(jié)、Minicab控制器、Lens 2D集成相機(jī)等協(xié)作機(jī)器人核心組件。例如，共融系列協(xié)作機(jī)器人中的JAKA Zu 7協(xié)作機(jī)器人，自重僅為21kg，最大負(fù)載可達(dá)7kg，實現(xiàn)負(fù)載自重比1：3，優(yōu)勝于國際同行的1：4，突破了輕量化機(jī)械臂的關(guān)鍵技術(shù)。同時，節(jié)卡機(jī)器人自主研發(fā)的Minicab機(jī)器人控制器體積小僅（180mm×128mm×47mm）、重量輕（僅1.1kg），與同類競品相比，空間優(yōu)化達(dá)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。

人機(jī)共融打造JAKA+生態(tài)圈

作為行業(yè)領(lǐng)先的協(xié)作機(jī)器人企業(yè)，節(jié)卡機(jī)器人堅持自主創(chuàng)新，不斷為提升我國協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域的科技實力而努力。節(jié)卡共融系列協(xié)作機(jī)器人的成功研發(fā)，用行動證實了中國協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品領(lǐng)跑全球的實力。

近年來，應(yīng)用終端對協(xié)作機(jī)器人的接受度越來越高、需求越來越強烈，對機(jī)器人廠商提出了更高要求。未來，“人機(jī)共融”是整個機(jī)器人行業(yè)的趨勢。“人”的角色依然是“定性”判斷的決策者，負(fù)責(zé)監(jiān)督控制和任務(wù)安排；機(jī)器則從“定量”計算推理升級為“模仿”判斷決策，具備模仿學(xué)習(xí)和容錯能力。因此，亟待機(jī)器人廠商根據(jù)市場進(jìn)行產(chǎn)品迭代，從而加快打造更智能化的制造工廠。

節(jié)卡機(jī)器人圍繞感知、決策、執(zhí)行生態(tài)圈建設(shè)，通過AI載體，在構(gòu)建協(xié)作機(jī)器人系統(tǒng)、打造面向人機(jī)協(xié)作的智能示教與JAKA+生態(tài)圈、建設(shè)面向智能機(jī)器人的多種機(jī)器人感知系統(tǒng)及應(yīng)用、基于演示的機(jī)器人學(xué)習(xí)編程與優(yōu)化、建設(shè)基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)平臺與應(yīng)用等方面發(fā)力，促進(jìn)協(xié)作機(jī)器人、人工智能技術(shù)、數(shù)字化創(chuàng)新突破和應(yīng)用，為更多行業(yè)實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型和升級提供助力。

面向未來，想要用機(jī)器人代替人實現(xiàn)無人工廠，需要5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等新技術(shù)的支撐，通過建立以信息為導(dǎo)向、網(wǎng)絡(luò)為支持、數(shù)據(jù)為要義的智能工廠，賦能制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，并不斷深化技術(shù)創(chuàng)新。

作為新一輪科技革命與制造業(yè)融合創(chuàng)新的重要載體，機(jī)器人仍然是推動新舊動能轉(zhuǎn)換、推動經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要動力。在協(xié)作機(jī)器人領(lǐng)域構(gòu)建行業(yè)“生態(tài)圈”，必須通過企業(yè)帶頭、行業(yè)帶動，盤活行業(yè)上下游，推動合作共贏才能實現(xiàn)，并由此突破行業(yè)困境，共同打造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新格局。

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