大族机器人王光能：打造“能够干活的智能机器人”
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撰文 | 潘敏瑶
世界经济论坛一份报告预测，到2025年，有超过8000万个人工工作岗位将被机器取代，但自动化的发展也可能创造更多的新工作岗位。“协作机器人的概念还要扩大，我们要造的是‘能干活的智能机器人’，目标是替代‘人手’。”大族机器人创始人王光能告诉「高工机器人」，每年有几亿双人手在干活，大族机器人的目标是每年替代其中的千分之一，市场规模极为可观。
大族机器人成立于2017年9月，由大族激光科技产业集团股份有限公司投资组建，是在大族电机机器人研究院100多人的团队基础上孵化而成的高新技术企业，在德国、新加坡设有子公司。
大族机器人即将入驻的办公基地
值得一提的是，位于德国斯图加特的大族机器人德国子公司成立于2019年3月，核心技术团队来自弗朗恩霍夫协会、德国人工智能研究中心和汉堡工业大学，并聚集了来自中国、德国、美国、英国、瑞士、意大利、印度、新加坡、俄罗斯、乌克兰、土耳其等国的机器人和人工智能领域的专家。目前大族机器人已与大众、宝马、奔驰、空客等十几家世界高科技巨头达成合作意向。
2020年9月，大族机器人完成1.65亿元A轮融资，由苏州藤信、北京鸿瀚、深圳中小担等机构投资。本轮融资将主要用于加速大族机器人的研发和市场推广，推动智能机器人在工业、医疗、物流、服务等领域的快速应用。
发展至今，大族机器人的核心技术包括电机、伺服驱动器、控制器、传感器等机器人核心零部件技术和多传感器融合技术、高精度机器人控制技术、机器人安全技术、人机自然交互技术、机器人自学习和互学习技术等智能机器人技术。
基于这些技术，大族机器人已开发出Elfin系列协作机器人、ELFIN-P系列协作机器人、复合移动协作机器人，以及新一代智能机器人等产品。
新一代智能机器人
2020年11月13日，凝聚了中德技术团队智慧结晶的新一代智能机器人以线上发布会的形式首次亮相，在国际机器人界引起强烈反响。目前这款机器人已经进入小批量试产阶段，并获得了多家国际知名大企业的意向订单。王光能透露，这款令人惊艳的产品将于2021年3月份正式向国内用户发布。
王光能将新品的特点概括为“POSS”：“P”代表performance（性能），“O”代表open（开放），两个“S”分别代表safety（安全）、smart（智能）。
具体来看，大族新一代智能机器人采用模块化设计，每个轴都实现了视觉、触觉、力觉等多传感器融合，综合起来一台机器人安装了上百个传感器。用户能够对机器人进行代码、拖动、手势、语音等多类示教方式。
该款智能机器人在精度、速度、臂展、负载、自由度等硬件性能指标上也有上乘的表现，如重复定位精度可达±0.01mm，末端工具速度3.5m/s，末端兼容多种末端执行器甚至气动夹具，可满足市面上绝大部分通信方式。
同时，机器人整体采用双冗余架构，包括传感器、编码器、气路等，配置了电子皮肤与独立的安全控制器，进一步保证机器人的安全性。
王光能表示，大族新一代智能机器人将被打造为开放的通用型平台，除了具备强大的软件二次开发潜力，也具备硬件拓展的潜力，让处于不同开发和编程能力的用户实现各类二次开发。“第三方战略合作伙伴可以通过大族的SDK开发自己的智能机器人应用程序，开放的接口应用访问所有传感器及关节底层的数据，目前已与多家高校、研究所、医疗企业，以及机器人行业的专业企业建立战略合作伙伴关系。”
明星产品Elfin系列协作机器人
大族机器人Elfin系列协作机器人包含3kg、3.5kg、5kg、8kg、10kg四个负载级别，采用双关节模组设计，一个运动模组包含两个关节，构成独特的运动学结构，不仅在外观上区别于市面多数协作型机器人，在工作时也能获得更高的灵活度。
另外，Elfin系列协作机器人采用控制器与各关节之间采用EtherCAT总线通信，在达到1000Hz的控制频率下仍能有非常好的抗干扰性能，高刚度的设计使其重复精度能够达到±0.03mm。
目前，大族机器人已经批量生产了Elfin系列六轴协作机器人，可应用于自动化集成生产线、装配、拾取、焊接、研磨、喷漆等领域，并成功出口到包括欧美日韩在内的30多个国家和地区，已成交客户超200家。
升级版：ELFIN-P系列协作机器人
ELFIN-P系列协作机器人除了具备Elfin系列协作机器人的所有优点外，负载能力进一步提升，最大负载分别可达到4kg、6kg、8kg、12kg，臂展分别为590mm、800mm、1300mm、1000mm，另外4kg负载还增加了一款臂展加长版机器人，工作范围可达到950mm。整体进一步扩大了Elfin系列协作机器人的应用范围。
ELFIN-P系列协作机器人还具有IP66的防护等级设计，防尘、防水，保障了其能够在油污、潮湿等恶劣、复杂环境中应用自如。
同时，拥有更快的响应速度，控制器与各关节间采用EtherCAT总线通信，能够实现1000Hz的实时控制刷新频率，轨迹精度控制优秀；拥有更强的电磁兼容能力，在强电磁干扰环境下，依旧可以正常运行；重复精度能够达到±0.02mm，且不会随着减速机的磨损而损失；UI界面全新升级，实现更流畅、更便捷、更美观的操作系统。
移动协作机器人
大族机器人主张打造机器人软/硬件平台，开元的产品、技术设计思路，希望联合更多的合作伙伴推动智能机器人的发展，其中携手墨影科技、蓝胖子机器人打造了双臂移动协作机器人、复合型移动协作机器人。
其中，双臂移动协作机器人充当一个可自主移动的操作员，用于生化实验中可同时完成产线中多个不同工位的任务。机器人可360°任意方向移动，可在狭小工作空间灵活作业，有效提高场地利用率和生产效率；通过搭配丰富的末端夹爪和视觉识别设备，可实现抓取、装配、分拣上下料、移动、搬运、检测等功能。
复合型移动协作机器人则可直接抓取货物从A点运送到B点，能够自主检测、规划、导航、避障及充电，支持搭载 不同末端，完成抓取、运输、装配等高难度工作。使用者能够远程控制机器人，并且通过终端下达指令。方案具有强大的拓展功能，可与移动机器人、传送带等设备配合完成任务。
关于未来
“随着机器人的数据在实际应用中得以不断丰富和迭代，其智能化的发展也将呈指数级的速度进化。”王光能认为，未来的智能机器人能够实现从厂家端到用户端就能直接用起来，届时，集成商要么和厂家融合，要么是智能机器人在出厂前就具备了力觉、触觉、夹爪、接口等应用配套，并形成一系列专业的功能包，用户不再需要编程即可灵活改动和使用。
对于大族机器人而言，将坚持不懈打磨产品，与集成商和代理渠道商合作开拓各类细分领域。王光能认为，智能化转变的最终目的还是实现更好的为人民服务。因而机器人的最终形态是类人型机器人，大族机器人将基于自有技术的迭代来一步步实现这一远大目标。
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