“协作机器人2.0时代”来了

撰文 | 潘敏瑶

随着协作机器人技术的愈加成熟，其相对传统工业机器人的优势也将更加凸显，尤其是智能技术的加持将推动传统协作机器人向智能协作机器人演变。

大族机器人总经理王光能判断，智能协作机器人将更加重视机器人与人之间的深度互动、实时交互，在未来的工作场景中，机器人可迅速对工作人员的指令做出应变，并能与人以及其他机器人进行深度交流学习，大幅度提高生产效率。

基于十多年电机、伺服驱动和运动控制经验，大族机器人已经掌握了智能机器人的核心关键技术，自主开发了六自由度协作机器人和七自由度智能协作机器人。

其中，Elfin系列协作机器人主打高性价比，负载范围包括4kg、5kg、6kg、10kg及12kg，已广泛应用于装配、拾取、焊接、研磨、喷漆、点胶、机床上下料等工业领域以及医疗、零售等非工业领域。

在此基础上，大族机器人持续创新协作机器人产品，于2020年年底推出升级版Elfin-P系列协作机器人。Elfin-P拥有更高的IP66防护等级，同时更新了定位算法，重复精度可达±0.02mm，重新定义了轻量化设计和工业性能的新水平。

2021年3月，大族机器人重磅发布多感知智能机器人助手MAiRA，并将该产品定义为“协作机器人迈入智能化的开山之作”。

“新一代多感知智能机器人助手”来了

在大族机器人看来，制造业转型升级至智能制造新时代的密码在于四个关键词，也是大族机器人打造优质协作机器人产品时所始终贯彻的“POSS”理念：更高性能（Performance）、更开放（Open）、更智能（Smart）与更安全（Safe）。

以“安全性能”为例，大族第一代产品Elfin系列协作机器人就具备了先进的电磁式抱闸，当有人、物靠近时，自动开启保护性回弹再停止，对输出力和功率控制在安全范围内，保证不伤害人员。

“新一代多感知智能机器人助手”MAiRA则在安全性上进一步实现了重大突破，搭载了大族机器人自主研发的视觉、力矩、声控、触控等传感器，能够看、听和感知外部环境，具备“预判碰撞行为发生”的功能，可自动检测协作人的作业路径与距离，并智能进行降速、等待、避开、重构轨迹等友好反应，可有效避免伤害发生。

在性能方面，MAiRA作为一款具有高灵活度的七自由度协作机器人，匹配三种范畴的型号配置，其动态负载为14kg，负载最大能到18kg，臂展最大能到1.6米（非同时满足）；末端速度可达4.5m/s；重复定位精度在臂展1.4米时也能达到±0.01mm，媲美传统工业机器人的最高水平。此外，MAiRA防护等级可达IP65，可防尘防水。

在智能性方面，MAiRA革新了人机交互的广度与深度，高度集成了新型传感器，控制系统和应用中完美实现人工智能集成，具备生物识别、移动追踪、手势控制、3D视觉感应、声控交互协作、高灵敏安全检测等高端机器性能。

此外，MAiRA配置的触屏遥控器简单易用，操作界面直观易懂，可直接进行图像可视化操作，无需编程。

在开放性方面，大族机器人自主开发了Neuron.OS机器人操作系统，并为合作伙伴提供了开放的通用型平台，合作伙伴可通过开放的接口应用访问所有传感器及关节底层的数据，开发自己的智能机器人应用程序。

以上多重优势也拓宽了协作机器人的应用边界，可助推MAiRA辐射应用到难度更高、更复杂的场景，如医疗、航天航空等。未来，MAiRA还将进入家庭日常生活，为人们的衣食住行等多领域提供完整的解决方案。

王光能分析，随着人工智能技术的快速发展，物联网、大数据、机器视觉、生物识别、机器学习等技术的日益成熟，MAiRA也将持续迭代，成为集人工智能、物联网、大数据等技术于一身的综合体，具备更高的自主判断、感知、学习、分析决策和人机交互能力。

开启智能协作机器人新时代

十多年来，大族机器人立足中国，为3C、半导体、汽车、卫浴、新消费、医疗、教育等与民生息息相关的重要企业赋能，为物料搬运、视觉检测、螺丝锁缚、码垛拆垛、打磨、涂胶、实训、诊疗等场景提高生产力，成为中国制造业转型升级的助推伙伴；走向国际，大族机器人至今已将产品出口到60多个国家和地区。

举例来看，在汽车制造领域，汽车玻璃涂胶是汽车生产工艺中非常重要的环节，其涂胶的质量会影响汽车的密封性能和粘接姿态，所以为了得到良好的胶形，大部分主机厂会选择机器人涂胶。但传统工业机器人涂胶线，基于工厂安全的需求，该生产线的全部设备需由护栏包围，此区域禁止操作人员进出，且占地面积非常大，大量占用线旁空间而只完成单一工作造成对场地资源的浪费，而且严重影响企业的生产节拍。

大族协作机器人在某汽车涂胶车间的应用则解决了上述问题，不但占地空间较小，而且操作者可以在其工作区域活动，而不会产生安全问题，并且在协作机器人执行涂胶动作的同时放置需要涂胶的新零件并取走已经完成涂胶的产品，加快企业的生产节拍。

在3C制造领域，螺丝锁缚是3C电子产品组装过程中必不可少的环节，目前这一工序主要以人工为主，也有少量厂家采用3轴机械手进行螺丝锁缚装配，从效果来看，前者耗时费力且效率低下，后者设备活动自由度小，不适应3C领域复杂的流水线组装任务，不能满足高效自动化生产需求。

大族协作机器人则可以连续几个小时以相同的精度和速度重复同一个动作，平均工作效率比人工高出200%，且机械手臂的重复性精度可以保持在±0.03mm。

在物流领域，随着工厂内部制造复杂程度的日益提升，对于自动化设备柔性化的程度也越来越高，相比于AGV和机械臂的单一功能，集二者于一身的复合型移动协作机器人显然更能满足企业的智能物流需求。

大族机器人打造了搭载5G、云数据、激光导航AGV的复合型移动协作机器人，在大型仓库中可自主规划路径运送货物，同时可以跟随人运动，在小型仓库中协助人取货，甚至可以直达工位，精准取送货物。

在医疗领域，传统的辅助医疗器械已经日益无法满足现代医疗的需求，具备高安全性、高灵活性、高稳定性的协作机器人开始全面进入医疗领域，

大族智能协作机器人作为人工智能技术应用的重要硬件平台，在医疗场景中应用时可兼具手部位姿捕捉与力反馈功能，提高其操作沉浸性，可广泛应用于虚拟手术培训、远程控制机器人、教育等领域。

除此之外，大族焊接机器人可实现平面焊、立仰焊、圆弧焊等焊接工艺，完成高质量、高精度的转轴或板类零件等各类工件焊接工作；协作机器人结合激光打标机，替代传统打标机镜头移动导轨，提高空间自由度，满足多方位、多角度、多材质打标需求；经过主动柔顺技术优化的打磨机器人可以智能地适应复杂的表面，自动测量需要施加的力，更加灵活，可靠和更具经济性的解决打磨工作；咖啡机器人依托协作机器人可视化编程、结构紧凑、占地小的特点，全面赋能新零售智能化……

未来，大族机器人将持续加大研发投入，推动人工智能、传感技术等前沿技术在机器人领域的应用落地，怀揣着“用机器人技术为人民服务”的使命，构建智能机器人新时代。

12月15日-17日，由高工机器人、高工机器人产业研究所（GGII）主办，【利元亨·节卡机器人联合冠名】2021高工机器人年会暨【艾利特机器人冠名】高工金球奖颁奖典礼将在深圳机场凯悦酒店隆重举行。届时，大族机器人总经理王光能将出席此次大会并围绕《引领协作机器人步入2.0时代》发表主题演讲，敬请期待！