“智巧”到来,加速“智能生产力”落地

现代机器人的自动化程度令人叹为观止,在科技展会和商场等生活场景中,常见到各种会跳舞、行走、握手的机器人。这些机器人即使具有诸多关节,还能够做到精准传动,各个部位配合的有条不紊,完成一项项复杂的动作。因此,在机器人为人类带来自动化便利的同时,许多求知欲旺盛的人们纷纷思考,机器人的关节到底具有哪些神奇的“特异功能”,其结构又是什么样的?

关节是机器人最重要的基础部件之一,里面包含了多种核心部件——负责精密传动的减速机、高功率密度的力矩电机,还有与电机相匹配的伺服驱动器、高精度离轴编码器、以及相关的软件模块等等集于一身。

关节很重要   “智巧”成痛点

要让机器人动起来需要用到各种类型的关节。关节作为机器人联动传动的核心部分,其重要性不言而喻,但就目前而言,面对日益多样化的机器人应用场景,在底层硬件中驱动模块方面,传统的电机、驱动、编码器、减速机简单集成的方式存在很多局限性,无法满足更多日新月异的场景功能需求。原因是传统硬件基于传统工业机器人的使用需求,形成了减速机、电机等部件各自的标准系列产品,往往因其各自的体积都比较大,不太适应新形态机器人对于结构简化、紧凑化的要求,在相同的体积、自重情况下无法达到更高的功率密度,也就限制了对于场景功能的满足和普及。

因此,只有开发出智能、灵巧、高功率密度的关节,才能让智能机器人真正实现更多场景化落地,人类才能在生活中真正切实地享受到机器智能带来的便利。而如何在有效地合理控制技术解决方案成本的前提下,将电机、驱动、编码器、减速机、智能运动算法等等软硬件完全涵括在有限的空间里,就成为了众多机器人公司和零部件企业亟待解决的课题,不但要好用,还要能用得起。

就在此时,天太带来了“智巧”系列关节,该系列产品很好地填补了这一市场的断层,可为应用广泛的服务机器人打造智能、灵巧的关节。总体而言,该关节具有四大优势,即高度一体化的精密设计,让使用更简单;独创大中空无框力矩电机,让动力更强劲;摩擦抱闸式制动,让快速启停更安全;高精度双编码器全闭环管理,让控制更精准

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点击克服难点  中空成巧思

“智巧”系列关节虽然刚刚问世,但一些行业内的客户早已悄悄落地使用在他们新一代的机器人产品之上,并将于今年陆续发布。

针对我司发布的这一系列关节,其无疑都聚焦在“中空”这一关键词之上。中空是为应对机器人结构设计的走线需求,里面是中空,方便走线。虽然看起来就是多了一个孔而已,但是在技术上却增加了非常多的难度,市场上真正能够做中空双编码器高精度一体关节的企业并不多。

在这一基础之上,中空关节还需克服中空驱动板的研发设计;离轴编码器的研发设计及集成到驱动板的技术;传动与运控的结合技术和研发方案匹配;电机与驱动适配研发与编码器适配开发等等难题。值得一提的是,在传动与运控结合技术和研发方案匹配这一难题上,减速机负载曲线,电机的转速转矩效率曲线都是非线性的,而是需要进行适配性开发调整。此外在运动控制、传动上还需要打通隔热、散热、电磁干扰等难点。

“智巧”系列关节正是结合了天太多年在减速机、电机、驱动、编码、运动控制等多项技术领域的经验,彻底打通了这些技术难点,让产品得以落地。并且与市面上的中空关节不同之处在于它拥有多项独创的发明专利和实用新型专利。天太更简单、更强劲、更安全、更精准的机器关节将助推智能机器人快速落地。

“智巧”而来  智能机器人场景化落地

自卡雷尔-恰佩克发明“机器人”一词以来,对于机器人的定义就呈现出了各种各样的版本,从汽车、3C行业的生产制造现场到仓储物流场景的智能搬运,从酒店、写字楼的服务机器人,到未来家庭中的生活机器人,还有很多意想不到的创新,但这些应用受到核心运动模块的掣肘。“智巧”关节的到来,或许将会改变这一现状。

助力医疗行业柔性化手术。传统手术往往需要医生具有十分强的专注力,因为一个疏忽就会导致病患的生命危险。机器人却可以做到精准无误,还可以满足对智能化的要求。“智巧”系列关节内置高精度双编码器,不但能使机器人完美的完成手术,并且能自主记录上次运动轨迹及定位,方便手术中更好的操控,全闭环的控制设计,确保高精度操作,最大程度地降低手术误差。

无死角巡检,不用吃饭的好保安。过去巡检机器人因其灵活的运行方式、不受天气因素影响等优点,逐渐在无人或少人值守的变电站等区域替代人执行巡检任务。未来的巡检机器人还将搭载更多的智能模块和机械手臂,以实现代替人完成巡查、排除危险、设备保养、自主维修等工作。“智巧”系列关节作为机械手臂最重要的核心单元,将实现超越人类手臂的灵活度和力量,释放更多的劳动力。

臂力惊人,做一个勤劳的搬运工。随着生产场景的搬运需求增加,移动式复合机器人被不断提及,许多公司将传统的协作机器人与移动机器人底盘搭配组装,集成为AMR,以满足搬运的需求,但一直受到两套控制系统协同和高成本的约束。“智巧”系列关节动力更强劲、可以根据使用场景的需求组合成多种负载能力和形态的手臂,臂力更惊人。它可根据信息系统指令,智能地完成物料的上下料、分拣、搬运等动作,不用两个馒头,就可以使仓储物流实现真正的“无人搬运”。同时,实现“双臂自由”或者“多臂自由”也不是不可以,完全突破以往协作机器人手臂的形态限制。

机械外骨骼也很需要它。机械外骨骼被称为“钢铁侠”的战甲,为存在肢体疾病的患者带来了一道曙光,帮助他们提高自主行动的能力。作为机械外骨骼的关键零部件,“智巧”系列关节具有很高的功率密度和抗过载能力,结合先进的驱动和智能运动算法,能够有效减弱机械感,使机器人关节处柔性顺滑,保障穿戴的舒适性,让患者站起来,跑起来。

在不久的未来,随着芯片、操作系统、应用生态、联网带宽、云端服务、大数据、AI技术等技术的不断进步,多种仿生机器人和人形机器人将不断涌现,人机智能协作和交互也将成为可能。它们对于关节将产生更多的需求,优秀的关节可以让机器人变得更灵活。“智巧”系列关节的落地也为这一趋势的到来,奠定了夯实的基础与最关键的支持。

“机器智能”远不止那么简单

人类对于高度自动化、智能化生产的探索是永无止境的,绝不会只满足于一些机器人本体的形态研发和使用落地,未来的工厂应该就是一个巨大的“机器人”,一条条自动化生产线就是最基本的组成部分,“智巧”系列关节不仅可以运用于机器人,更可以大量使用于自动化流水线和各种高精度控制的机器设备上。

归其本质,“智巧”系列关节就是一个高精度一体化的旋转执行单元,适用于各种有旋转机构和旋转功能需求的设备上。中空关节可以非常方便地用于注塑机、移载机、钻孔机、缩口机、清洗机、点胶机、检测仪、旋转台、分度盘等等工业自动化设备之上,助力工业4.0的发展,未来我们将出现大量的“关灯工厂”。

关节打通,场景任意

产品的诞生是为了满足人们在不同应用场景的使用需求,好用、能普及是很关键的,需求是拉动力,而对于行业而言,发展需要从产业链萌生力量,这是推动力,机器人行业未来的发展必将走向研发和生产平台化、民主化,而运动单元就是核心硬件未来发展的趋势。“智巧”系列关节作为其中的一种形态,具有智能性、灵巧性和可被定义性的特点,可以承载更多意想不到的创意应用。

助力更多有志于“机器智能时代”的企业和个人,不断打破硬件的限制,打破固有的形态和应用,让机器人随处可见,让智能生产力无处不在。未来,远不止AGV、AMR、配送、巡检、消杀、扫地、盘点、送餐、导购、医疗、康复那么简单……

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