凭借强大的技术和品牌优势,越疆科技的产品已经销往140多个国家和地区,全球部署了超过3万台机械臂。在这些机械臂的应用和部署过程中,越疆科技一直在思考机械臂的发展方向。
机器人技术的发展与时代密切相关,行业的变革直接影响了机器人技术的进步。庄飞飞提到,从机器人产业的历史来看,上世纪50、60年代,汽车行业的快速发展催生了四大机器人制造商;而在上世纪80、90年代,日本家电行业的兴起则推动了日本机器人公司的崛起。当时,由于行业的单一性和生产线的固定性,机器人制造商需要提供集成和全面的服务。
如今,中国已成为全球最大的机器人市场,2018年中国工业机器人的销量占全球总量的36%。这一巨大的市场需求孕育了多样化的产品需求,特别是在3C电子、教育娱乐等新兴商业领域。在这种背景下,传统机器人厂商的商业模式已不再适用,轻量化机械臂成为新的需求趋势。因此,越疆科技认为,轻量化和智能化将成为机械臂发展的重要趋势。
随着中国制造业的转型升级,特别是贸易战导致劳动力短缺和成本上升,许多劳动密集型产业开始向劳动力成本较低的东南亚国家转移。留下的企业需要应对小批量、多样化的生产需求,这对中国制造业格局构成了挑战。
庄飞飞指出,在灵活生产中,现有的工业机器人存在学习成本高、部署难度大、安全隐患大等问题,难以在灵活制造中广泛应用。因此,机器人行业正面临新的挑战。
针对机械臂的新发展趋势和制造业的新挑战,越疆科技推出了一系列协作机器人产品。这类机械臂适用于有人工作的场景,越疆科技认为,安全、高效和可靠的质量是人机协作的最佳配置,具备这些特性的机械臂能够解决安全交互和灵活部署的问题。
在人机协作场景中,安全始终是用户最关心的因素。协作机器人需要具备功能安全设置和恢复模式,以确保安全。然而,现有的碰撞检测技术(如安全围栏和视觉系统)降低了人机协作的效率。一些厂商采用传感器技术来处理安全问题,即在碰撞发生后,机械臂迅速做出反应,但碰撞已经发生,安全性较低。
因此,越疆科技推出了兼顾效率和安全的技术——安全皮肤。这是一种介于碰撞前检测和碰撞后检测之间的技术,越疆科技称之为接近检测技术。使用该技术的机器人能够在保证高生产效率的同时,提供非接触式的接近感知和碰撞预防等功能。
安全皮肤可以让机械臂在15厘米的距离感知障碍物,并以1米/秒的安全速度在0.1秒内紧急停止,从而避免碰撞伤害。此外,越疆科技还在安全皮肤的控制器中增加了自动绕过障碍物的设计,以确保在保证安全的前提下获得最高的效率。
根据TS1506标准,安全速度被定义为0.5米/秒以下,因为一旦机器人速度超过0.5米/秒,碰撞将对人体造成严重伤害。越疆科技为机械臂加装安全皮肤后,将安全速度提高到1米/秒以上,同时机械臂能够加入碰撞前检测功能,实现检测到障碍物后在100毫秒内停机,从而确保安全高效的生产。
除了安全性,易用性也是协作机器人的一大突破点。如何让用户更好地操作机器人,是在设计机器人之初就需要考虑的问题。越疆科技在2014年开发桌面机械臂时就开始思考如何结合安全性和易用性。为此,越疆科技摒弃了传统的编程方式,采用了图形化编程,支持手机、平板等智能终端的App操控,支持无线连接,更加直观易懂,用户可以快速上手。
庄飞飞表示,目前许多中学和小学生已经开始使用越疆科技的机械臂学习编程,他们反馈很快就能掌握编程技巧并进行实际应用。未来,工厂中的普通工人也能学会并快速操作机器人,无需专业的机器人工程师。
越疆科技在CR系列中增加了末端智能面板,支持拖动示教、轨迹录制与复现、末端控制、快速使能/非使能切换、机器人形状显示等多种功能。传统的机器人大多采用示教器示教,而拖动示教简化了机器人的使用。越疆科技不仅支持拖动示教和轨迹复现,还探索了基于视觉引导的示教,让视觉引导捕捉轨迹复现,简化了点位轨迹和工艺的示教,实现了易学易用、操控自如的目标。
在中国制造业中,灵活生产的需求非常普遍。在这些灵活生产场景中,易于部署是一个真实的需求。越疆科技在桌面机械臂和协作机械臂中均采用了一体化设计,这种设计使得机器人可以即插即用,满足快速切换的要求。当用户需要改变时,可以快速将机械臂部署到不同的生产线上,实现快速换产。安装只需10分钟,1小时内即可投入使用,这是越疆科技产品的基本要求。
为了降低机器人的使用门槛,越疆科技开放了末端插件,并与下游末端厂商进行了大量的生态合作。因此,越疆科技的机器人兼容主流核心组件,满足灵活制造的多场景需求,同时也与各种生态厂商探索协作机器人领域的不同应用和工艺。
目前,协作机器人在3C电子和灵活制造商业领域中的应用越来越广泛。从越疆科技的许多应用案例可以看到,在越南等地的劳动密集型产业中,桌面型机械臂可以发挥重要作用。机械臂并不是完全替代人力,而是需要与人类一起配合完成工作,最终减轻工人的劳动强度,提高整体工作效率,真正实现人机共融。
庄飞飞表示:“从行业数据可以看出,过去五年中国协作机器人的增长速度高达90%,服务机器人的增速是工业机器人的三倍,并且轻量化机械臂成为工业增长的新主力。这也说明,具备人机协作基础配置的协作机器人在各行各业得到了更广泛的应用。”越疆科技希望其产品能够真正解决灵活制造的需求,实现人机协作的最佳配置,为中国制造业的发展贡献力量。