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機器人2019突破性技盤點術,能否動搖四大家族?

2020-01-10 10:15:19來源:OFweek機器人網 閱讀量:12476

  【塑料機械網 熱點關注】 2019年,全球智能制造產業走向低谷,這讓各大機器人及相關產業鏈公司面臨著巨大的發展壓力。
 
  不過,即便在如此不利的境況下,人類推進科技發展的腳步卻并未停歇,繼續追逐機器人這一工業智能化明珠,陸續推出了許多創新性技術和產品。
 
  今天OFweek機器人網就來給大家盤點2019年機器人行業的十大創新技術,看過去一年,行業都取得了哪些技術突破。
 
  以下按企業音序排名。
 
  1-植保無人機T20
 
  2019年11月5日,DJI大疆農業發布了新產品——T20植保無人飛機、播撒系統2.0。T20植保無人飛機載重提升到20L,流量達到6L/分鐘,有效作業噴幅達到7m;同時,T20還實現了三大行業創新。
 
  T20實現了行業創新高精度流量控制,T20植保無人機的各通道流量可進行自動校準,實時監控,四通道獨立控制,保證每路藥液輸出的精度。
 
  T20標配了行業創新主動閥門控制系統,可支持高動態流量范圍,完成精準的點噴控制,保證噴灑毫秒啟停,不滴漏。
 
  T20配置了行業創新全向數字雷達,該技術采用點云成像,且分辨率較上一代產品提升了一倍。除了可以實現360度全向感知,還能根據農田地形不同自動避開障礙。
 
  OFweek點評:農業是我國根基,但自動化程度嚴重不足;大疆創新在消費級無人機領域傲視全球,植保無人機T20的推出,宣告大疆創新已經開始向細分專業領域發起了集體沖鋒號。
 
  2-矢量擺線減速機
 
  精密減速機是機器人的核心部件,成本占比高達35%,而從全球減速機行業來看,日本廠商掌握了絕大多數的市場份額,幾乎壟斷了減速機市場。
 
  海尚集團經過近八年的研發,成功推出全新一代“矢量擺線減速機”。這是一款創新了傳統減速機原理,區別于市面上的RV減速機、諧波減速機、行星減速的第四大關節減速機技術。
 
  海尚矢量擺線減速機開創性地采用了雙擺線差動變速方式輸出,能將工作噪音低至60分貝,壽命延長至8萬小時;同時以滾珠傳動代替傳統齒輪傳動,簡化復雜的制造工藝,減少其零部件的數量,讓減速機的制造變得更簡單、工藝鏈更短、成本更低、性能更佳。
 
  該減速機不僅解決了現有的傳送結構的傳動效率較低且體積較大的問題,且具有高鋼性、高精度、寬速比、高效率、低溫升、低噪音、長壽命等特點。
 
  另外與RV、諧波及行星減速機相比,海尚矢量擺線減速機還具有全接觸、無死角、零背隙、全覆蓋等優點。
 
  OFweek點評:機器人核心器件一直是日本及歐美的強項,我國要在機器人領域持續創新,核心基礎須補足,海商集團的矢量擺線減速機補強了我國在核心領域的又一短板。
 
  3-全球負載大噸位搬運機器人
 
  由本土企業歡顏自動化設備(上海)有限公司研制的全球z大負載關節式六軸搬運機器人歡顏“大金剛”于2019年6月問世。
 
  歡顏“大金剛”臂展4米,六自由度關節組成,自身總重超過24噸,工作半徑3.8米,有效負載3.6噸,超過此前保持此項世界紀錄的日本知名工業機器人制造商發那科(Fanuc)同類機器人M-2000iA/2300有效負載2.3噸,歡顏“大金剛”有效負載率超出其56%,從而再創新紀錄。
 
  歡顏“大金剛”由本體和7個減速機、12個伺服電機和1個控制器組成,其中本體和減速機是歡顏自主研發,伺服電機和控制器由國內合作伙伴根據歡顏設計需求研發生產。
 
  OFweek點評:龐大體型確實吸睛,但更值得關注的是,該設備的國產化,提振了我國制造更強大機器人的信心。
 
  4-Isaac軟件開發套件
 
  2019年12月,NVIDIA創始人兼執行官黃仁勛在NVIDIA新的GPU技術會議(GTC CHINA 2019)上宣布全新版本Isaac軟件開發套件(SDK)發布:在建立統一的機器人開發平臺以實現AI、仿真和操控功能方面,Isaac SDK邁出了重要的里程碑。
 
  全新Isaac SDK可以大大加快研究人員、開發人員、初創企業和制造商開發和測試機器人的速度。它使機器人能夠通過仿真獲得由人工智能技術驅動的感知和訓練功能,從而可以在各種環境和情況下對機器人進行測試和驗證。
 
  新版本還引入了一項重要功能——使用Isaac Sim訓練機器人,并將所生成的軟件部署到在現實世界中運行的真實機器人中。這有望大大加快機器人的開發速度,從而實現綜合數據的訓練。通過仿真,開發人員可以在困難或異常情況下對機器人進行測試,以進一步加強對它的訓練。
 
  OFweek點評:機器人本質上是一臺既獨立又聯網的計算機運算平臺,要實現更高的柔性和智能,運算能力必不可少,未來將成為機器人的“第四大核心器件”,但時至今日,專為機器人開發的運算平臺少之又少,英偉達洞察產業順勢推出Isaac軟件開發套件,有望加速機器人產業算力平臺的發展。
 
  5-外骨骼機器人
 
  在2019全球智慧物流峰會上,蘇寧物流“外骨骼機器人”亮相。據悉,此“外骨骼機器人”可以為人體提供精確運動輔助,提高穿戴者核心部位(如腰背部)和核心肌群(如腰部豎脊肌)的高強度負重能力,有效減緩工作肌群的疲勞速度,降低人體運動過程中的能量消耗,提高工作效率。
 
  “外骨骼機器人”整重僅2.8kg,助力效率可高達60%,使用方便靈活;其還配備了一套局部肌群能耗及疲勞監測系統,通過人工智能技術實現對員工在工作過程中生理信息的實時監測,并提前預警員工身體疲勞情況,適時提出休息建議,幫助管理者動態調整用工規劃。
 
  據介紹,倉儲員工和外骨骼機器人的“人機合璧”可使作業效率提升30-50%。
 
  OFweek點評:我國擁有全球范圍內龐大的快遞業務量和快遞從業人員,蘇寧能從自身需求出發,不僅造福于自身物流業務的一線員工,還增強了競爭力;但如何推廣普及,仍需拭目以待。
 
  6-新一代HQ系列機械手
 
  2019年5月6日,廣東拓斯達科技股份有限公司正式發布HQ系列機械手新產品。
 
  HQ系列機械手是拓斯達針對市場需求推出的一款性價比更高的產品。不管在注塑行業,還是表面處理組裝等工廠都存在的過度空間浪費的問題,拓斯達通過對數千家用戶的需求進行了歸類分析,設置更加通用的參數標準,以降低生產成本,達到精益生產的目的,終為企業節省更大的成本。
 
  為進一步降低成本,HQ系列機械手將采用批量采購原材料的方式實行定量、定批生產。目前拓斯達自主研發的機械手控制系統經過多輪迭代,在成本方面有了大幅的下降。
 
  OFweek點評:針對痛點開發的產品,才能解決行業痛點;HQ系列機械手正是基于痛點開發,具有更強的實用性,也表明了國產機器人在研發中,正日益偏向實用與理性發展。
 
  7-SRC核心控制器
 
  2019年9月17日,仙知機器人重磅發布了移動機器人SRC系列核心控制器新產品,為工業自動化領域的集成商及移動機器人本體制造商帶來了福音。
 
  強勢升級后的SRC系列核心控制器不僅適配基礎的雙輪差速運動車型,還能適配四驅麥克納姆輪、單舵輪、雙舵輪、四驅差速、多舵輪等多種高的級運動車型,滿足工業移動機器人、商用移動機器人、自動叉車的不同應用需求。
 
  此外,新版本的SRC功能也更加豐富,除地圖構建、定位、導航、可視化操作、機器人模型編輯等基礎功能外,還擁有豐富其他功能支持用戶選配。
 
  OFweek點評:作為機器人核心器件之一,控制器一直是各家法寶,先知機器人推出的SRC系列核心控制器給產業多了一種選擇。
 
  8-高載荷協作機器人UR16e
 
  UR16e是一款有效載荷高達16公斤的協作機器人,其半徑為900毫米,重復精度為+/- 0.05毫米;非常適合執行一些高負重的自動化任務,如重型物料處理、重型零件搬運和機床管理。
 
  UR16e內置力控傳感器和17項可調節的安全功能,包括可設定的停止時間和停止距離,以及直觀的編程流程。UR16e符合嚴格的人機協作安全標準,包括EN ISO 13849-1和EN ISO 10218-1(3類PLd)。
 
  作為目前優傲機器人產品系列中高有效載荷的協作機器人,UR16e使自動化加速變得簡單快捷——無論用戶是否有相關使用經驗或編程知識,都能快速完成編程和集成;良好的人體工學設計還解決了生產力挑戰,從而降低了成本,并減少了停機時間。
 
  OFweek點評:降本增效是企業的追求,UR16e恰恰解決了這一問題,不僅能應對更多生產力挑戰,還降低了使用成本,當然,簡單快捷的上手操作也至關重要。
 
  9-觸覺傳輸遙操作機器手
 
  2019年6月3日,英國影子機器人公司宣布,該公司發明了觸覺傳遞遙操作機器手,并在亞馬遜科技展示活動中亮相,這一創新性技術因其變革機器人產業的巨大潛力而被稱為“機器人領域的圣杯”。
 
  通過將影子機器人公司靈巧手與SynTouch公司的仿生觸覺傳感器和HaptX公司的現實觸覺反饋手套相結合,這一新技術將使機器手遠程控制獲得更高的高精度。
 
  在一項測試中,位于美國加利福尼亞州的操作員能夠借助遙操作機器手遠程操作位于倫敦的計算機鍵盤,每一次鍵盤敲擊的信號都通過觸覺反饋手套的指尖傳感器監測,并無損地傳輸到5000英里(約合8040千米)以外的靈巧手用于再建模。以這種方式將觸覺與遠程操作相結合是開創性的,并將在未來應用場景中執行遠程精密作業,例如未爆彈處理、深海作業甚至是跨州遠程手術。
 
  OFweek點評:觸覺傳感器的出現,降低了空間距離對人類的限制,正如其公司名一樣,人類將在智能化時代對環境的操控如影隨形。
 
  10-3D縫紉機器人
 
  2019年6月,中船重工七一六所與寧波慈星股份有限公司攜手,于6月16日成功研制出了應用于汽車內飾自動縫紉的3D縫紉機器人,成功打破了國外企業的技術壟斷。
 
  3D縫紉機器人能夠自動識別縫紉位置并進行空間自動化縫紉。較之于人工縫紉,可以在不依賴工人經驗的情況下生產出高質量產品,所生產的產品在線跡一致性、3D成型一致性等方面均有大幅提高。這項研究歷時兩年時間,先后攻克了機器人縫紉控制技術、視覺識別技術以及系統集成技術。國內目前掌握相關技術的企業僅寧波慈星股份有限公司。
 
  值得一提的是,該技術還比國外同類產品更具性價比優勢,在汽車內飾生產及航空航天復材縫紉等領域具有廣闊應用前景。
 
  OFweek點評:3D縫紉機器人的意義看似補齊短板,實則是我國智能制造產業水平提升的體現。
 
  寫在文末
 
  2019年,機器人的市場格局并沒有改變,安川、庫卡、發那科、ABB四大家族仍在把控著全球的市場,但他們作為龍頭企業,在行業的無人區中步履艱難,要想取得突破性創新著實不易;但這絲毫不影響他們對市場的控制,悄悄地悶聲發大財。
 
  當然,中國作為全球大型機器人市場,各家企業都瞄準了這塊蛋糕,中小公司、初創公司也不少,市場顯得異常活躍。面對四大家族的高山仰止地位,他們并沒有怯步,反而不斷思考著如何創新,如何撬開行業細分市場,如何在機器人的道路上越走越專。
 
  2019年取得突破性技術的企業中,四大家族隱身其中,既有行業龍頭的迷茫,也有創新企業的低起點,但無論如何,創新仍在繼續,行業仍在發展,都在共同為智能制造負重前行。

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