2019年,全(quán)球智能制(zhì)造产业因中(zhōng)美贸易摩擦走向低(dī)谷,这让各大机器人及相关产业(yè)链公(gōng)司面临(lín)着巨大的发展(zhǎn)压力。
不(bú)过(guò),即便在如此(cǐ)不利的(de)境况下,人类推(tuī)进科技发展的脚步却并未停(tíng)歇,继续追逐机器人这一工(gōng)业智能化明珠,陆(lù)续推(tuī)出了许(xǔ)多创新性技术和产品。
今天OFweek机器人网就(jiù)来给(gěi)大(dà)家盘点2019年机器人(rén)行(háng)业(yè)的十大创新技术,看过去(qù)一年,行业都取得(dé)了哪些技术突破(pò)。
以(yǐ)下按企业音序排名(míng)。
1、大疆创新:最新植保无人机T20
2019年11月5日,DJI大(dà)疆农业发布了最新(xīn)产品——T20植保无人飞机、播撒系统2.0。T20植保无人飞机载重提升到20L,流量(liàng)达到6L/分钟,有(yǒu)效作(zuò)业喷幅达到7m;同时(shí),T20还(hái)实现了三大行业首创。
第一个(gè)是T20实现(xiàn)了行业首创高(gāo)精度流量控制,T20植(zhí)保无人机的各通道流量可进行自动(dòng)校准,实(shí)时(shí)监控,四通道独立(lì)控制,保证每路药液输出的精度。
第二个是(shì)T20标配了行业首创主动阀(fá)门(mén)控(kòng)制系统(tǒng),可(kě)支(zhī)持高动态流量范围,完(wán)成精准的(de)点(diǎn)喷控(kòng)制(zhì),保证(zhèng)喷洒毫秒启停,不滴漏。
第三个是T20配置了行业首创全(quán)向数字雷达,该技术采用(yòng)点云成像,且分辨率较上一代产品提(tí)升(shēng)了一(yī)倍。除了可以实现(xiàn)360度泉乡感知,还能根据农(nóng)田(tián)地形不同自动避开障碍。
OFweek点评:农(nóng)业是(shì)我国根基,但自动化程度严重不(bú)足;大疆(jiāng)创新(xīn)在消费级无人机领域傲视全(quán)球,植(zhí)保无人机T20的推出,宣告大疆创(chuàng)新(xīn)已经开始向细分专业领域发起了集体冲锋号。
2、海尚(shàng)集团:打破日本减速机垄断市场
精密(mì)减速机是(shì)机器人的最核心部件,成本占(zhàn)比高达(dá)35%,而从全球减速机行业来(lái)看,日本厂商掌握了绝大多数的市场份额,几乎垄断了减(jiǎn)速(sù)机(jī)市场。
海尚集(jí)团经过近八(bā)年的研(yán)发(fā),成功推出全(quán)新一代(dài)“矢量(liàng)摆线减速机”。这是(shì)一款颠覆了传统减速机原理,区别(bié)于市面上的RV减(jiǎn)速机、谐(xié)波减速机、行星减速的第四(sì)大关节减速机技术。
海尚矢量摆线减速机开创性地采用了双摆线(xiàn)差动变(biàn)速(sù)方式输出,能将(jiāng)工作噪音低至60分贝,寿命延长至8万小时;同时以滚珠传动代替传统齿轮(lún)传动,简化复杂的制造工艺,减少其零(líng)部件的数量(liàng),让减(jiǎn)速机的制造变得更(gèng)简单、工艺(yì)链(liàn)更短、成(chéng)本(běn)更低(dī)、性能更(gèng)佳。
该减(jiǎn)速机不仅解决了现有的传(chuán)送结(jié)构的传动效率(lǜ)较(jiào)低且体积较大(dà)的问题,且具有高钢性、高精度、宽速(sù)比、高效率、低温升、低噪(zào)音、长寿命等特点。
另外与RV、谐波及(jí)行星减速机相比,海尚矢量(liàng)摆线减(jiǎn)速机(jī)还具有(yǒu)全接触、无死角、零背隙、全覆盖(gài)等优(yōu)点(diǎn)。
OFweek点评:机(jī)器人核心器件一直是日本及欧美的(de)强(qiáng)项(xiàng),我国要在机器人领域持续创新,核心基础必须补(bǔ)足,海(hǎi)商集团的矢量摆线减速(sù)机补强了我国(guó)在(zài)核(hé)心领域(yù)的又一短板(bǎn)。
3、欢颜(yán)自动(dòng)化:全(quán)球负载最大吨位(wèi)搬运机器人在(zài)中国诞生
由本(běn)土企业欢颜自(zì)动化设备(上海)有限公(gōng)司研(yán)制的(de)全(quán)球最(zuì)大负载关(guān)节式六轴搬运机器人欢颜“大金(jīn)刚”于2019年6月问世。
欢(huān)颜“大金刚”臂展4米,六自由度关节组(zǔ)成,自(zì)身总重超过(guò)24吨(dūn),工(gōng)作半径3.8米,有效负载3.6吨,超过此前保持此项世界纪录的(de)日本著名工业机器(qì)人制造商发那科(Fanuc)同类机器人(rén)M-2000iA/2300有效负载2.3吨,欢(huān)颜“大(dà)金刚”有效(xiào)负载率超出其56%,从而再创(chuàng)新(xīn)纪(jì)录。
欢颜“大金(jīn)刚”由本体和7个减速机、12个(gè)伺服电机和1个控制器组成,其中本体和减速机(jī)是欢颜(yán)自主研发,伺服电(diàn)机和控制器由国内合作伙(huǒ)伴根(gēn)据欢颜设计需求研发(fā)生产。
OFweek点评:庞大体型(xíng)确实吸睛,但(dàn)更值(zhí)得关注的(de)是,该设备的国产化,提振了我国(guó)制造更强(qiáng)大机器(qì)人的信心。
4、NVIDIA:Isaac软(ruǎn)件开发套(tào)件
2019年12月,NVIDIA创始(shǐ)人兼首(shǒu)席执行官黄(huáng)仁勋在NVIDIA最新的(de)GPU技(jì)术会议(GTC CHINA 2019)上宣布全新版本Isaac软件开发套(tào)件(SDK)发布:在建立统一的机(jī)器人开发平台以实(shí)现AI、仿(fǎng)真和操控功能方面(miàn),Isaac SDK迈出了重要(yào)的(de)里程碑。
全新(xīn)Isaac SDK可以大大(dà)加(jiā)快研究(jiū)人(rén)员、开(kāi)发人员、初(chū)创企业和(hé)制(zhì)造(zào)商开发和测(cè)试(shì)机器人(rén)的(de)速(sù)度(dù)。它使机(jī)器人能够通过仿真获得由人工智能技术驱(qū)动(dòng)的(de)感知和训练功能,从而可(kě)以在各种(zhǒng)环境和情况下对机(jī)器人进(jìn)行测试和验证。
新(xīn)版本还引入了(le)一项重要功能——使用Isaac Sim训练机(jī)器人,并将所生成的软件部署到在(zài)现实世界(jiè)中运行的真(zhēn)实机器(qì)人中(zhōng)。这有望大大(dà)加(jiā)快机器人的开发速(sù)度,从而(ér)实现综合数据的训练。通(tōng)过仿真,开(kāi)发人员(yuán)可以在极端(duān)情况下(xià)(即困难或(huò)异常情况下)对机器(qì)人(rén)进行测试,以进一步加强对它(tā)的训练。
OFweek点评(píng):机器人本质上是(shì)一台既独立(lì)又(yòu)联网的计(jì)算(suàn)机运算平台,要实现更高的柔(róu)性(xìng)和智能(néng),运算能力必不(bú)可少,未来将成为机器(qì)人的(de)“第四大核心(xīn)器(qì)件(jiàn)”,但时至(zhì)今日(rì),专为机器人开发的运算(suàn)平台少之又少,英伟达(dá)洞察产业顺(shùn)势推出Isaac软件开(kāi)发套(tào)件(jiàn),有望加速(sù)机器人产业算力平(píng)台(tái)的发(fā)展(zhǎn)。
5、苏(sū)宁物(wù)流:外骨(gǔ)骼机器人亮相
在2019全球智慧物流峰会上,苏宁物流“外骨骼机器(qì)人”首次亮相。据悉(xī),此“外骨骼机器人”
可以(yǐ)为人体提供(gòng)精确运动辅助,提高穿戴者核心部位(wèi)(如腰背部)和核心肌群(如腰部竖脊肌)的高强度(dù)负重(chóng)能(néng)力,有效减缓工作肌群的疲(pí)劳速度,降低人体(tǐ)运动过程中的能量消耗,提高工作效率。
“外骨骼(gé)机器人”整(zhěng)重仅2.8kg,最大助(zhù)力效率可达60%,使用(yòng)方(fāng)便灵活(huó);其还配(pèi)备了一套局部肌群能耗及(jí)疲劳监测(cè)系统,通过人工(gōng)智能技(jì)术实现对员工在工作过(guò)程(chéng)中生(shēng)理信息(xī)的(de)实时监测,并提前(qián)预警员工(gōng)身体疲劳情况,适时(shí)提出休息建议,帮助管(guǎn)理(lǐ)者动态调整用工规划。
据介绍,仓储员工和外骨骼机器人的“人机合(hé)璧”可使作业效(xiào)率提升(shēng)30-50%。
OFweek点评:我(wǒ)国拥(yōng)有全球最庞大的快(kuài)递业务量(liàng)和快递从业人员,苏宁能从自(zì)身需求出发,不(bú)仅造福(fú)于自身物流业务(wù)的一线(xiàn)员工,还(hái)增强了竞争(zhēng)力;但如(rú)何(hé)推广普及(jí),仍(réng)需拭目以待(dài)。
6、拓(tuò)斯达:新一代HQ系列(liè)机械手
2019年5月6日,广东拓斯达科技股份有限公司正式发布HQ系列机械(xiè)手新产品(pǐn)。
HQ系列机械手是拓斯达针对市(shì)场需求推(tuī)出的一款性价比(bǐ)更高的产品。不管在注塑行业(yè),还是表面处理组装等工厂都(dōu)存在(zài)的(de)过度(dù)空间(jiān)浪(làng)费的问题,拓斯达通过(guò)对数千家用户的(de)需(xū)求进(jìn)行了(le)归类分析(xī),设置更加通用的参数标准,以降低生产成本,达到精益生(shēng)产的(de)目的,最终(zhōng)为企业(yè)节(jiē)省更大的成本(běn)。
为进一步降低成本,HQ系列(liè)机械手(shǒu)将(jiāng)采用批量采购原(yuán)材料的方(fāng)式实行定(dìng)量、定批生产。目前拓斯达自主研发的机械手控(kòng)制系(xì)统经过(guò)多轮迭代,在成本方面有(yǒu)了大(dà)幅(fú)的下降。
OFweek点评:针对痛点开发的产品,才能(néng)解决行业痛点;HQ系列机械手正是基于痛(tòng)点开发,具有更强的实用性,也表明了国产机器人(rén)在研发中,正(zhèng)日益偏向实用与理性(xìng)发(fā)展。
7、仙知机(jī)器人:SRC核心控制器
2019年9月(yuè)17日,仙(xiān)知机器人重磅发布了移(yí)动机器人最强(qiáng)大脑SRC系列(liè)核心控制(zhì)器最(zuì)新产品,为工业自动化领域的集成商及(jí)移(yí)动机器人本体制造商带来了福音。
强势升级后的SRC系列(liè)核心控制器不仅适配基础的双轮差速运动(dòng)车型,还能适配四驱麦克纳(nà)姆轮、单舵轮、双舵轮、四(sì)驱差(chà)速(sù)、多舵轮等多种高级运动车型,满足工(gōng)业移动机器人、商用(yòng)移动(dòng)机器人、自动叉车的不同应用需求。
强势升级后(hòu),SRC系列核(hé)心控制器的适配性也更加强大(dà),支持双轮差(chà)动、单(dān)舵(duò)轮、双(shuāng)舵轮(lún)、四驱麦克纳姆轮(lún)等多种运动车型(xíng),满足工业移动(dòng)机器人、商用(yòng)移动机器人、自动叉车的不同应用需求。
此外,新版(bǎn)本的SRC功(gōng)能也(yě)更加全面丰富,除地图构建、定位、导航、可(kě)视(shì)化操作、机器人模型编辑等基础功(gōng)能外,还拥(yōng)有丰富的高级(jí)功能支持用户选(xuǎn)配。
OFweek点评(píng):作为机器人核(hé)心器件之(zhī)一,控(kòng)制(zhì)器一直是各家法(fǎ)宝,先知机器人(rén)推(tuī)出的SRC系列核心控制器给产业多(duō)了一种(zhǒng)选(xuǎn)择;不过在突出重(chóng)点上,给人一种(zhǒng)“万能控制器”的印象(xiàng)。
8、优傲(ào)机(jī)器人:高载荷协作机器人UR16e
UR16e是(shì)一款有效(xiào)载荷高达(dá)16公斤的协作(zuò)机器人,其半(bàn)径为900毫米,重复精度为+/- 0.05毫米;非常适合执行一些高负(fù)重的(de)自动(dòng)化任务,如重型物料处理、重型零(líng)件搬运和机床管理(lǐ)。
UR16e内(nèi)置力控传感器和17项可调节的安(ān)全功能,包括可设定(dìng)的停止时间(jiān)和停止距离,以及直观的(de)编程流程。UR16e符合最严格的人机协作安全标准,包括EN ISO 13849-1和EN ISO 10218-1(3类PLd)。
作为(wéi)目前优傲机器(qì)人产品(pǐn)系列中有效载荷最高的协作机器人,UR16e使自动化加(jiā)速(sù)变得简单快(kuài)捷——无论用户(hù)是否(fǒu)有相关(guān)使(shǐ)用经验或编程(chéng)知识,都能快速完成编程(chéng)和集成(chéng);良好的(de)人体工学设(shè)计还解决了(le)生产力挑战,从而降低(dī)了成本,并减(jiǎn)少了停机(jī)时间。
OFweek点评:降(jiàng)本(běn)增效是企业的追(zhuī)求,UR16e恰恰解决了(le)这(zhè)一问题(tí),不仅能应对更多生(shēng)产力(lì)挑战,还降低(dī)了(le)使用成本,当然,简单快捷的上(shàng)手操作也至关重要。
9、影子机器人(rén)公司:世界首个触觉传输遥操作机器手(shǒu)
2019年6月3日,英国影子机器人公司宣布,该公司发明(míng)了世界(jiè)首个触觉传递遥操作机(jī)器(qì)手(shǒu),并(bìng)在亚马逊科技展示活动中亮相,这一创新性技术因其变革机器人产业的巨大潜力(lì)而被称为“机器人领域的(de)圣杯(bēi)”。
通(tōng)过(guò)将影子机器人公司世界(jiè)领先的灵(líng)巧手与SynTouch公司的仿生触觉传感器(qì)和HaptX公司的现实触觉反(fǎn)馈手(shǒu)套相结合,这一新技术将使机器手(shǒu)远程控制获(huò)得空前的高精(jīng)度。
在一项(xiàng)测试中(zhōng),位于美国加利福尼亚州的操(cāo)作员能够借助遥操作(zuò)机(jī)器手远程操作位于伦敦的计(jì)算机(jī)键盘,每一(yī)次键盘(pán)敲击的信号(hào)都通过触觉反馈(kuì)手套的(de)指尖传感器监测,并无损地传输到5000英里(约(yuē)合8040千米)以外的灵巧手用于再建模。以这(zhè)种方式将触(chù)觉与远(yuǎn)程操作相结合是开创性的,并将在未来应用场景中执行远程精(jīng)密作(zuò)业,例如未爆弹(dàn)处理、深海作(zuò)业甚至是(shì)跨州远程手术。
OFweek点评:触觉传(chuán)感(gǎn)器的出现(xiàn),降低了空(kōng)间距离对人类的限制,正(zhèng)如其公(gōng)司名一样,人类将在智能化(huà)时代(dài)对环境的操控如影随形。
10、中船重工七一六所(suǒ)&宁波慈(cí)星股份:3D缝纫机器人
2019年6月,中船重工七一六(liù)所与宁波慈星股份有限(xiàn)公司携手,于6月16日成(chéng)功研制出了(le)应用于汽车内(nèi)饰自动缝纫(rèn)的(de)3D缝纫机器人,成功打破了国外(wài)企业(yè)的技术垄断。
3D缝纫机器人能够自动识别缝纫位置并进行空(kōng)间自动化缝(féng)纫。较之于人工缝纫(rèn),可以在不依赖工人经验的情况下生产出高(gāo)质量产品,所生产的产品在线迹一(yī)致性(xìng)、3D成型一致性等(děng)方面均有大幅提高。这项研究历时两年(nián)时间,先后攻(gōng)克(kè)了机器人缝纫控制技术、视觉识(shí)别技术以及系统集成技术。宁波慈星股份有限(xiàn)公司成为了(le)国内目前唯一掌握(wò)相关技术的(de)企业。
值(zhí)得一提是(shì),该技术还比国外同类产品更具性价比优势,在(zài)汽车(chē)内(nèi)饰生产及航空航天复材缝纫等领域具有广阔应用前景。
OFweek点(diǎn)评:3D缝纫机器(qì)人(rén)的意义看似补齐短板,实(shí)则是(shì)我(wǒ)国智能制造产(chǎn)业水平提(tí)升的体现(xiàn)。
写在最后
2019年,机器(qì)人的(de)市场格局并没有改变,安川、库卡、发那科、ABB四大家族仍(réng)在把控着(zhe)全球的市(shì)场,但他们作为龙头企业,在行业的无人区中步履艰难,要(yào)想取得突破性创(chuàng)新(xīn)着实不(bú)易;但这丝(sī)毫不影响他(tā)们对市场的(de)控(kòng)制,悄(qiāo)悄地闷声发大财(cái)。
当然(rán),中(zhōng)国作为全球最(zuì)大的机器人市场,各家企业都瞄准了这块蛋糕,中小公司、初创公司也(yě)不(bú)少,市(shì)场显得异常活跃。面对四大(dà)家族的高山仰止地位(wèi),他们(men)并没有怯步,反(fǎn)而不(bú)断思(sī)考着如何(hé)创(chuàng)新,如(rú)何撬开行业细分市场(chǎng),如(rú)何在机(jī)器人的(de)道路上越走(zǒu)越专。
2019年取得突破性技术的企业中,四(sì)大家族隐(yǐn)身其中,既有行业龙头的迷(mí)茫,也(yě)有(yǒu)创新企业(yè)的低(dī)起(qǐ)点,但无(wú)论如何,创新仍在继续,行业仍在(zài)发展,都在共(gòng)同为智能制造负重(chóng)前行。