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机器人2019突破性技盘点术,能否动摇四大家族?

2020-01-10 10:15:19来源:OFweek机器人网 阅读量:9790

  【塑料机械网 热点关注】 2019年,全球智能制造产业走向低谷,这让各大机器人及相关产业链公司面临着巨大的发展压力。
 
  不过,即便在如此不利的境况下,人类推进科技发展的脚步却并未停歇,继续追逐机器人这一工业智能化明珠,陆续推出了许多创新性技术和产品。
 
  今天OFweek机器人网就来给大家盘点2019年机器人行业的十大创新技术,看过去一年,行业都取得了哪些技术突破。
 
  以下按企业音序排名。
 
  1-植保无人机T20
 
  2019年11月5日,DJI大疆农业发布了新产品——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,流量达到6L/分钟,有效作业喷幅达到7m;同时,T20还实现了三大行业创新。
 
  T20实现了行业创新高精度流量控制,T20植保无人机的各通道流量可进行自动校准,实时监控,四通道独立控制,保证每路药液输出的精度。
 
  T20标配了行业创新主动阀门控制系统,可支持高动态流量范围,完成精准的点喷控制,保证喷洒毫秒启停,不滴漏。
 
  T20配置了行业创新全向数字雷达,该技术采用点云成像,且分辨率较上一代产品提升了一倍。除了可以实现360度全向感知,还能根据农田地形不同自动避开障碍。
 
  OFweek点评:农业是我国根基,但自动化程度严重不足;大疆创新在消费级无人机领域傲视全球,植保无人机T20的推出,宣告大疆创新已经开始向细分专业领域发起了集体冲锋号。
 
  2-矢量摆线减速机
 
  精密减速机是机器人的核心部件,成本占比高达35%,而从全球减速机行业来看,日本厂商掌握了绝大多数的市场份额,几乎垄断了减速机市场。
 
  海尚集团经过近八年的研发,成功推出全新一代“矢量摆线减速机”。这是一款创新了传统减速机原理,区别于市面上的RV减速机、谐波减速机、行星减速的第四大关节减速机技术。
 
  海尚矢量摆线减速机开创性地采用了双摆线差动变速方式输出,能将工作噪音低至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传动,简化复杂的制造工艺,减少其零部件的数量,让减速机的制造变得更简单、工艺链更短、成本更低、性能更佳。
 
  该减速机不仅解决了现有的传送结构的传动效率较低且体积较大的问题,且具有高钢性、高精度、宽速比、高效率、低温升、低噪音、长寿命等特点。
 
  另外与RV、谐波及行星减速机相比,海尚矢量摆线减速机还具有全接触、无死角、零背隙、全覆盖等优点。
 
  OFweek点评:机器人核心器件一直是日本及欧美的强项,我国要在机器人领域持续创新,核心基础须补足,海商集团的矢量摆线减速机补强了我国在核心领域的又一短板。
 
  3-全球负载大吨位搬运机器人
 
  由本土企业欢颜自动化设备(上海)有限公司研制的全球z大负载关节式六轴搬运机器人欢颜“大金刚”于2019年6月问世。
 
  欢颜“大金刚”臂展4米,六自由度关节组成,自身总重超过24吨,工作半径3.8米,有效负载3.6吨,超过此前保持此项世界纪录的日本知名工业机器人制造商发那科(Fanuc)同类机器人M-2000iA/2300有效负载2.3吨,欢颜“大金刚”有效负载率超出其56%,从而再创新纪录。
 
  欢颜“大金刚”由本体和7个减速机、12个伺服电机和1个控制器组成,其中本体和减速机是欢颜自主研发,伺服电机和控制器由国内合作伙伴根据欢颜设计需求研发生产。
 
  OFweek点评:庞大体型确实吸睛,但更值得关注的是,该设备的国产化,提振了我国制造更强大机器人的信心。
 
  4-Isaac软件开发套件
 
  2019年12月,NVIDIA创始人兼执行官黄仁勋在NVIDIA新的GPU技术会议(GTC CHINA 2019)上宣布全新版本Isaac软件开发套件(SDK)发布:在建立统一的机器人开发平台以实现AI、仿真和操控功能方面,Isaac SDK迈出了重要的里程碑。
 
  全新Isaac SDK可以大大加快研究人员、开发人员、初创企业和制造商开发和测试机器人的速度。它使机器人能够通过仿真获得由人工智能技术驱动的感知和训练功能,从而可以在各种环境和情况下对机器人进行测试和验证。
 
  新版本还引入了一项重要功能——使用Isaac Sim训练机器人,并将所生成的软件部署到在现实世界中运行的真实机器人中。这有望大大加快机器人的开发速度,从而实现综合数据的训练。通过仿真,开发人员可以在困难或异常情况下对机器人进行测试,以进一步加强对它的训练。
 
  OFweek点评:机器人本质上是一台既独立又联网的计算机运算平台,要实现更高的柔性和智能,运算能力必不可少,未来将成为机器人的“第四大核心器件”,但时至今日,专为机器人开发的运算平台少之又少,英伟达洞察产业顺势推出Isaac软件开发套件,有望加速机器人产业算力平台的发展。
 
  5-外骨骼机器人
 
  在2019全球智慧物流峰会上,苏宁物流“外骨骼机器人”亮相。据悉,此“外骨骼机器人”可以为人体提供精确运动辅助,提高穿戴者核心部位(如腰背部)和核心肌群(如腰部竖脊肌)的高强度负重能力,有效减缓工作肌群的疲劳速度,降低人体运动过程中的能量消耗,提高工作效率。
 
  “外骨骼机器人”整重仅2.8kg,助力效率可高达60%,使用方便灵活;其还配备了一套局部肌群能耗及疲劳监测系统,通过人工智能技术实现对员工在工作过程中生理信息的实时监测,并提前预警员工身体疲劳情况,适时提出休息建议,帮助管理者动态调整用工规划。
 
  据介绍,仓储员工和外骨骼机器人的“人机合璧”可使作业效率提升30-50%。
 
  OFweek点评:我国拥有全球范围内庞大的快递业务量和快递从业人员,苏宁能从自身需求出发,不仅造福于自身物流业务的一线员工,还增强了竞争力;但如何推广普及,仍需拭目以待。
 
  6-新一代HQ系列机械手
 
  2019年5月6日,广东拓斯达科技股份有限公司正式发布HQ系列机械手新产品。
 
  HQ系列机械手是拓斯达针对市场需求推出的一款性价比更高的产品。不管在注塑行业,还是表面处理组装等工厂都存在的过度空间浪费的问题,拓斯达通过对数千家用户的需求进行了归类分析,设置更加通用的参数标准,以降低生产成本,达到精益生产的目的,终为企业节省更大的成本。
 
  为进一步降低成本,HQ系列机械手将采用批量采购原材料的方式实行定量、定批生产。目前拓斯达自主研发的机械手控制系统经过多轮迭代,在成本方面有了大幅的下降。
 
  OFweek点评:针对痛点开发的产品,才能解决行业痛点;HQ系列机械手正是基于痛点开发,具有更强的实用性,也表明了国产机器人在研发中,正日益偏向实用与理性发展。
 
  7-SRC核心控制器
 
  2019年9月17日,仙知机器人重磅发布了移动机器人SRC系列核心控制器新产品,为工业自动化领域的集成商及移动机器人本体制造商带来了福音。
 
  强势升级后的SRC系列核心控制器不仅适配基础的双轮差速运动车型,还能适配四驱麦克纳姆轮、单舵轮、双舵轮、四驱差速、多舵轮等多种高的级运动车型,满足工业移动机器人、商用移动机器人、自动叉车的不同应用需求。
 
  此外,新版本的SRC功能也更加丰富,除地图构建、定位、导航、可视化操作、机器人模型编辑等基础功能外,还拥有丰富其他功能支持用户选配。
 
  OFweek点评:作为机器人核心器件之一,控制器一直是各家法宝,先知机器人推出的SRC系列核心控制器给产业多了一种选择。
 
  8-高载荷协作机器人UR16e
 
  UR16e是一款有效载荷高达16公斤的协作机器人,其半径为900毫米,重复精度为+/- 0.05毫米;非常适合执行一些高负重的自动化任务,如重型物料处理、重型零件搬运和机床管理。
 
  UR16e内置力控传感器和17项可调节的安全功能,包括可设定的停止时间和停止距离,以及直观的编程流程。UR16e符合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)。
 
  作为目前优傲机器人产品系列中高有效载荷的协作机器人,UR16e使自动化加速变得简单快捷——无论用户是否有相关使用经验或编程知识,都能快速完成编程和集成;良好的人体工学设计还解决了生产力挑战,从而降低了成本,并减少了停机时间。
 
  OFweek点评:降本增效是企业的追求,UR16e恰恰解决了这一问题,不仅能应对更多生产力挑战,还降低了使用成本,当然,简单快捷的上手操作也至关重要。
 
  9-触觉传输遥操作机器手
 
  2019年6月3日,英国影子机器人公司宣布,该公司发明了触觉传递遥操作机器手,并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而被称为“机器人领域的圣杯”。
 
  通过将影子机器人公司灵巧手与SynTouch公司的仿生触觉传感器和HaptX公司的现实触觉反馈手套相结合,这一新技术将使机器手远程控制获得更高的高精度。
 
  在一项测试中,位于美国加利福尼亚州的操作员能够借助遥操作机器手远程操作位于伦敦的计算机键盘,每一次键盘敲击的信号都通过触觉反馈手套的指尖传感器监测,并无损地传输到5000英里(约合8040千米)以外的灵巧手用于再建模。以这种方式将触觉与远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密作业,例如未爆弹处理、深海作业甚至是跨州远程手术。
 
  OFweek点评:触觉传感器的出现,降低了空间距离对人类的限制,正如其公司名一样,人类将在智能化时代对环境的操控如影随形。
 
  10-3D缝纫机器人
 
  2019年6月,中船重工七一六所与宁波慈星股份有限公司携手,于6月16日成功研制出了应用于汽车内饰自动缝纫的3D缝纫机器人,成功打破了国外企业的技术垄断。
 
  3D缝纫机器人能够自动识别缝纫位置并进行空间自动化缝纫。较之于人工缝纫,可以在不依赖工人经验的情况下生产出高质量产品,所生产的产品在线迹一致性、3D成型一致性等方面均有大幅提高。这项研究历时两年时间,先后攻克了机器人缝纫控制技术、视觉识别技术以及系统集成技术。国内目前掌握相关技术的企业仅宁波慈星股份有限公司。
 
  值得一提的是,该技术还比国外同类产品更具性价比优势,在汽车内饰生产及航空航天复材缝纫等领域具有广阔应用前景。
 
  OFweek点评:3D缝纫机器人的意义看似补齐短板,实则是我国智能制造产业水平提升的体现。
 
  写在文末
 
  2019年,机器人的市场格局并没有改变,安川、库卡、发那科、ABB四大家族仍在把控着全球的市场,但他们作为龙头企业,在行业的无人区中步履艰难,要想取得突破性创新着实不易;但这丝毫不影响他们对市场的控制,悄悄地闷声发大财。
 
  当然,中国作为全球大型机器人市场,各家企业都瞄准了这块蛋糕,中小公司、初创公司也不少,市场显得异常活跃。面对四大家族的高山仰止地位,他们并没有怯步,反而不断思考着如何创新,如何撬开行业细分市场,如何在机器人的道路上越走越专。
 
  2019年取得突破性技术的企业中,四大家族隐身其中,既有行业龙头的迷茫,也有创新企业的低起点,但无论如何,创新仍在继续,行业仍在发展,都在共同为智能制造负重前行。

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