寫字繪畫、3D打印、激光雕刻、智能分揀、視覺識別……當提起這些跨領域的實景操作時,我們腦海中總是浮現(xiàn)出不同的人們在各個場景下學習工作的情景。而在高新區(qū),現(xiàn)在這些場景僅由一個機器人便能夠順利實現(xiàn),而這則要得益于青島越疆機器人科技有限公司(以下簡稱越疆公司)生產(chǎn)的輕量級智能機械臂。通過在外觀設計、臂軸自由度、末端重復定位精準度以及各種功能套件等方面的創(chuàng)新研發(fā),越疆科技公司研發(fā)生產(chǎn)的智能機械臂已在工業(yè)、商業(yè)、教育領域擁有了廣泛實際應用,實現(xiàn)了在視覺、控制、伺服驅動、本體技術等環(huán)節(jié)的全面突破,助力機器人在人工智能領域的進一步發(fā)展。
精準研發(fā)解決市場困境
作為全球制造業(yè)第一大國,我國一直是全球機器人產(chǎn)業(yè)的重要市場,但隨著在機器人領域的不斷發(fā)展,國內機器人產(chǎn)業(yè)逐漸遇到了一個發(fā)展難題,那便是國內機器人品牌市場占比不足20%,80%以上關鍵零部件大多依賴于進口,全球市場份額大多半被國外四大機器人巨頭所占據(jù)。與此同時,在全球工業(yè)領域中,輕工業(yè)占比高達70%,而工業(yè)機器人在輕工業(yè)和商業(yè)應用占比卻不足10%。
面對當時這一發(fā)展背景,為加強機器人在輕工業(yè)與商業(yè)中的實際應用,2014年10月,越疆科技組建研發(fā)團隊,開始了桌面級機械臂研發(fā)。2015年7月,越疆科技有限公司在深圳市正式注冊成立。2016年,作為深圳市越疆科技有限公司全資下設子公司,青島越疆機器人科技有限公司正式落戶青島高新區(qū),成為了國內機器人領域開展自主研發(fā)的重要力量。“越疆科技成立之初,便是抱著打造‘中國制造’的機器人品牌決心,同時還要顛覆傳統(tǒng)工業(yè)機械臂笨重龐大的一貫風格,將機械臂做到輕量級,讓人們在日常生活工作中能真正使用到機械臂,解放雙手。”提起公司品牌成立初衷,青島越疆機器人科技有限公司總經(jīng)理陳東輝介紹到。
有了準確的發(fā)展定位,越疆公司的發(fā)展之路也愈加清晰。2015年9月,越疆科技自主研發(fā)的第一代輕量級智能機械臂在全球權威眾籌網(wǎng)站面世。“這是越疆科技第一次把輕量級機械臂的概念帶向了世界。”陳東輝說,如今,越疆科技公司團隊隨著不斷自主創(chuàng)新研發(fā),已將第一代機械臂升級版的DOBOT魔術師、能進行多功能模塊化的3D打印機DOBOT魔組、獨豹系列工業(yè)機械臂等更多輕量級智能機械臂帶到了工業(yè)、商業(yè)、教育等行業(yè)的實景應用中。
自主創(chuàng)新實現(xiàn)多功能突破
走進越疆公司的展示室,記者在展示臺上看到了這些外觀小巧、形狀各異的機械臂。“作為機器人領域的重要組成部分,機械臂不同于仿人型機器人外觀,外形多由機械臂軸、產(chǎn)柱等運動元件和導向裝置組建而成,往往應用于大型傳統(tǒng)的工業(yè)制造領域。”陳東輝介紹說,我們所研發(fā)的輕量級智能機械臂,就像是將這類體積大、看起來笨重的大型機械臂進行‘縮小化’,實現(xiàn)功能同步、部署靈活,應用場景更加多元化。其中,獨豹系列部分智能機械臂末端重復定位精度甚至可達 0.01毫米。
隨后,在現(xiàn)場工作人員的操作下,其中一只機械臂靈活轉動著臂軸,依靠著臂軸末端的吸盤配件,將桌上的模具吸起、移動后精準垛成一列,整個過程僅用了幾秒鐘。“這是在模擬機械臂在工商業(yè)中實現(xiàn)的搬運功能。”陳東輝介紹說,除了能夠完成搬運工作外,不同的智能機械臂還可以通過智能化接口,連接視覺套件、語音套件、激光套件等不同功能配件,更換臂軸末端不同夾具,就好像是為機器人安裝了“眼睛”“耳朵”等部位。如此一來,這類輕量級智能機械臂便能夠更加智能化地完成工業(yè)焊接、視覺識別分揀、PCB 插件、瑕疵檢測、包裝作業(yè)等多種功能,實現(xiàn)在電子、食品、醫(yī)藥、紡織縫紉、機加等工業(yè)領域廣泛應用。同時,在商業(yè)領域,機械臂還可以代替部分人力,完成沖泡咖啡、制作煎餅果子、3D 打印、灰度雕刻等工作,在節(jié)省勞動力成本的同時提高工作效率。
與此同時,為解決需要人機共同協(xié)作完成的項目,越疆科技公司還研發(fā)出一款無編程自學習擁有全感知的協(xié)作型智能機械臂。“這種機械臂具備碰撞檢測功能,當它感知到周圍有碰撞物時,便會立即停止工作,無需設置圍欄就能保護周圍設備和操作人員安全。”陳東輝說,同時它還具備手機APP直連、手持示教、軌跡復現(xiàn)功能,工作人員通過拖動軌跡記錄就能自動形成編程運算,讓沒有編程經(jīng)驗的人員也能夠現(xiàn)場快速設置和操作,實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)線和商業(yè)新零售等廣泛應用。
反向引導推廣機器人教育
除了這類工業(yè)機器人外,展示臺上還有一臺高度約有30厘米、“手握”一支毛筆的機器人吸引了記者的注意。只見在工作人員的電腦操作下,機器人便開始伸開機械臂,將“握”好的毛筆先緩緩移動到硯臺處蘸墨,然后順著滑軌向后移動,到達定點位置后,機械臂便轉動關節(jié),讓筆尖有節(jié)奏地一抬一落,僅僅十幾秒一個完整的漢字就出現(xiàn)在了紙上。每當寫完一個漢字后,機器人還會再次到硯臺處重新蘸墨,大約三五分鐘后,一副對聯(lián)便寫好了。
陳東輝告訴記者,市面上大多數(shù)機器人多是直接應用到工商業(yè)的各類場景之中,而這款機器人則是一款應用到教育行業(yè)的產(chǎn)品,目的便是想通過反向引導,讓人們在看到機器人實現(xiàn)的各種操作功能后,產(chǎn)生學習機器人編程的興趣,推廣普及智能機器人和人工智能教育。“為了適應不同年齡層對學習編程的接受能力,我們設計了由簡到難的編程課程,覆蓋面涵蓋了從小學到研究生階段。同時為降低學生學習編程的難度,專門設計了圖形化編程軟件,學生可通過手勢控制、腳本、鼠標應用等模塊,進行簡易編程設計,讓機器人完成相關指令動作。”陳東輝說,就像這款機器人不僅能夠寫書法,還可以下象棋、繪畫等。而這種理論與實踐相結合的模式,則能夠讓學生切身體會到軟件編程在生活中不同場景的實際應用,有利于引導學生開發(fā)機器人更多應用功能。
推動智能制造產(chǎn)業(yè)升級
在專注于產(chǎn)品與技術創(chuàng)新的越疆科技公司,目前這里已形成了從研發(fā)、生產(chǎn)到銷售、管理的全方位產(chǎn)業(yè)鏈條,其中研發(fā)人員的數(shù)量高達團隊總人數(shù)的70%。同時,公司在視覺、控制、驅動、本體技術等主要環(huán)節(jié)實現(xiàn)了全部自主研發(fā),成為國內唯一采用全自主研發(fā)的編碼器、控制器、驅動器,實現(xiàn)一個驅動拖四個電機核心技術。如今,越疆科技公司已在機器人技術領域擁有400余項專利,獲得世界主要國家20多項產(chǎn)品資質認證,得到阿里云、德國大眾、騰訊云等眾多國際知名品牌認可,銷售網(wǎng)絡覆蓋了全球180多個國家及地區(qū)。
除此之外,越疆科技現(xiàn)已與清華大學深圳研究生院、哈爾濱工業(yè)大學深圳研究生院、山東大學、上海交通大學、英國倫敦大學等國內外知名高校展開了智能機器人和人工智能教育教學合作。未來,青島越疆公司將利用在機器人本體研發(fā)制造的領先技術和人才儲備優(yōu)勢,逐步打造越疆科技在北方的產(chǎn)學研基地、銷售與技術支持北方總部中心,帶動傳統(tǒng)制造業(yè)向智能制造轉變,助力機器人在人工智能領域進一步發(fā)展,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化轉型升級。
(消息來源:青島高新區(qū)宣推辦)