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【专访】集成模块颠覆机器人研发模式 宏远谐波国内首落地

2018-08-20 09:02 高工机器人网 阅读:11934
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摘要近几年,协作机器人的崛起在表明了机器人智能化升级诉求的同时,也印证了一个趋势:在未来的绝大多数机器人当中,谐波减速器不会单独出现,它会成为一个标准关节模块的核心组件,也就是说谐波减速器会往“集成化”方向发展。

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  【文/廖文清】近几年,协作机器人的崛起在表明了机器人智能化升级诉求的同时,也印证了一个趋势:在未来的绝大多数机器人当中,谐波减速器不会单独出现,它会成为一个标准关节模块的核心组件,也就是说谐波减速器会往“集成化”方向发展。

  “集成式谐波减速器”的概念其实并不陌生,事实上,在此之前,科尔摩根就已经提出了“机器人关节模组”的概念,跟这个有异曲同工之处。宏远谐波作为最早研发谐波减速器企业之一,也早已觉察到这一趋势,在经过一年多的研发和技术突破之后,将于9月的工博会上推出已经通过市场验证的产品——机器人集成执行模块(Actuator Pro),填补了国产企业在这一市场的空白。

  ■国内最先实现量产落地

  据宏远谐波总经理许洪皓透露,宏远谐波机器人集成执行模块(Actuator Pro)预计将在今年10月份实现量产,首批量产的订单是100台小型六轴机器人集成执行模块(一台机器人上面有6个机器人集成执行模块),负载在1—2公斤,主要应用于3C电子行业和教育行业。

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▲宏远谐波机器人集成执行模块(Actuator Pro)

  可以预期的是,宏远谐波推出的机器人集成执行模块(Actuator Pro)将成为国内首家率先实现“集成式谐波减速器”量产落地的企业,具有开创性的意义。

  机器人集成执行模块(Actuator Pro)将电机、减速器、编码器、输出轴承、电机驱动、控制器集于一体,具有轻便小巧、性能强大、高度集成、简单易用的特点。在提高机器人性能的同时,因为控制柜的减少以及产品的小型化,将能够更好地作为执行机构集成到产线中,更具性价比优势。

  此外,根据客户的业务实际使用需求,宏远谐波可以提供量身定制的机器人整机开发服务,定制的范围包括自由度数量、工作半径、末端负载、末端重复定位精度、末端夹具等。其中还包括机器人所有关节属性,都可以根据不同的要求定制。

  “技术的先进性和创新性是一方面,更重要的是关节模块化改变了传统机器人的研发模式,对机器人的普及有重大意义。”许洪皓总结到。

  对于机器人本体企业来说,一方面,采用机器人集成执行模块的方式组装产品可以减少在关节设计上花费的时间,从而将更多精力放在用户关注的功能需求层面上,提高本体企业设计和生产效率;另一方面,机器人集成执行模块在将核心部件集成到一起的同时,也必然会推进产品成本的降低。

  事实上,也有不少业内人士认为,谐波减速器的集成化是机器人智能化在核心部件上的体现,因为机器人整体的智能化的实现需要先实现关节的智能化。

  未来,核心硬件供应商门槛会进一步提高,最终存活下来的只可能是拥有核心技术的极少数者,但是机器人的本体制造和集成应用门槛会进一步降低,在各个细分领域,可能会出现大量的机会和较多的从业者,集成式谐波减速器概念的提出正是顺应了这一趋势。

  ■如何攻破难点?

  “集成式谐波减速器”并不仅仅是将电机、驱动器、谐波减速器等组装到一起那么简单,机器人集成执行模块当然也不是轻易就能实现。

  有业内人士表示,集成式谐波减速器的研发难度很大,因为里面包含的东西比较多,包括电机、减速器、制动器、编码器、驱动器等,想要真正做好,还是需要综合实力很强的企业。

  对于此问题,许洪皓表示,集成式谐波减速器的研发确实有难度,不仅仅需要过硬的谐波减速器技术,还需要考虑将电机、驱动器和谐波减速器集成在一起的问题。

  为此,宏远谐波专门成立了一个研发团队,并独立出来专注研发这块业务,在自身减速器的优势下,通过与合作伙伴的配合和以及自主研发,经过一年多的努力,产品才终于成型。

  “从投入精力组建团队研发到现在,整整一年多的时间,期间也出现过很多问题,只有不断持续改进,完善性能测试,这次推出来的产品已经是修改了几个版本的。”许洪皓表示,“谐波减速器是我们的强项,电机有专门的企业与我们配套,给我们做定制化开发,而控制系统的算法是我们自己开发的,其实重点还是在品质管控这一块。”他进一步指出。

  去年,科尔摩根推出了协作机器人关节模组RGM,与科尔摩根不同的是,宏远谐波的机器人关节模组是通用性产品,主要用于组装小型六轴机器人,许洪皓认为,协作机器人关节模组对于核心部件的要求更高,产品设计更为复杂,并不是现阶段的宏远可以掌控的,宏远也并无意跨界并不擅长的领域,而如何发挥自身的优势做好目前的机器人集成模块,才是现阶段的宏远谐波更关注的。

  “这才刚刚开始,未来,2.0版本、3.0版本都将在该产品的基础上迭代。”许洪皓指出。

  毋庸置疑的是,模块化、集成化的关节模块会对谐波减速器的性能提出更高的要求,比如轻量化设计和散热设计等。依托于宏远谐波在减速器领域长达十余年的探索,目前宏远谐波减速器的锻造工艺已经从普通级别上升到了军工级别,从设备更新到材料选择、热处理各个方面,致力于提升谐波减速器的性能,进一步解决了产品在温升和噪音上的问题。

  说到散热问题,许洪皓表示,通过特殊的结构设计,并设计了通风口,也经历了不断地校正的过程,再加上小功率电机的应用,目前宏远谐波的机器人关节模块不存在散热问题。

  “宏远谐波将定制新厂房,引进新的精密加工设备,扩大产能,近三年内达到年产100000套谐波减速器,近五年内达到年产500000套谐波减速器的目标。”许洪皓表示,“预计2018年的销售额将至少是2017年的2倍,截止到5月份,宏远谐波的销量已经超过去年的销量总和。而机器人集成执行模块在今年实现量产的情况下,明年希望能够达到3000套的销量。”

  目前,宏远谐波机器人集成执行模块已经有小批量的订单,其中大多数是来自科研院校和高校。9月19日-23日,一年一度的工博会上,宏远谐波也将携这款新产品亮相72平方米的特装展(展位号:机器人国际馆8.1H-C062)。之所以在今年的9月份将产品推向市场,许洪皓表示是因为这款产品的性能已经得到了一定市场验证,包括客户的应用反馈。

  届时,宏远谐波还将展示由该机器人集成执行模块搭建的小型六轴机器人产品,与众不同的是,为了让观众能够直观感受谐波产品的性能,宏远谐波将会与合作伙伴一起在现场以机器人为载体,通过动作的演示来展现产品的应用效果。


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