随着人口红利的消失和智能制造趋势的演进,工业机器人逐渐成为了企业提高产品质量、向智能化转型升级的核心力量。经过多年的发展,我国的机器人产业已经达到了一定的规模,不仅在焊接、装配、搬运、冲压、喷涂等专业领域涌现大量的机器人产品,同时机器人关键零部件方面也已经接近或达到了世界领先水平。

  根据国家统计局及前瞻产业研究院的数据分析显示,2015-2019年中国工业机器人产量持续增长,2019年度国内工业机器人产量累计达18.69万套,虽然近两年由于宏观情况的影响,国内工业机器人增速有所放缓,但就市场规模而言仍占全球市场份额的三分之一,是全球第一大工业机器人应用市场。

  一个值得注意的现象是,在工业机器人产业的细分领域中,机器人产品并不总是以“高强重载”的形象出现,除了上述提到的特定工艺领域,具备灵活性和便捷性的协作机器人同样被市场重视,甚至在工业机器人整体增速放缓的时候出现了逆势增长的势态。市场对工业机器人需求的扩大和下沉促进了协作机器人的发展。

  上海节卡机器人科技有限公司(简称“节卡机器人”)成立于2014年7月,是一家聚焦于新一代协作机器人本体与智慧工厂创新研发的高新技术企业。目前,节卡机器人已经研发推广了多款六轴协作机器人,其中机器人驱控一体化、一体化关节、拖拽编程、无线互联等多项技术和应用处于国际领先水平。

  节卡机器人常州生产基地

  多款创新产品 满足市场需求

  就目前的制造业而言,机器人与人协作生产的场景越来越多,这主要得益于我国制造业整体技术水平的提升。但对于从事轻工业生产的企业或某些具有轻载需求的工业环节来说,高强重载的工业机器人既会产生较大的成本压力,同时也无法满足灵活、高效、容易部署的应用需求。

  相较于汽车制造业或金属加工行业,电子、食品等轻工业的产品周期较短,这也为应用于这种场景下的工业机器人提出了通用性的需求。

  此外,人员始终是最具柔性的生产单元,即使在用工成本急剧增加的今天,某些生产环境仍然有着大量的人工参与,这也使得协作机器人这一特殊的工业机器人品类在需求侧得到了催生。

  发现市场需求后需要用高品质的产品满足市场需求。在产品方面,节卡机器人研发了小助系列协作机器人,包括JAKA Zu 3、JAKA Zu 7、JAKA Zu 12、JAKA Zu 18,数字代号代表了该型机器人的最大负载(kg)。节卡小助系列协作机器人均采用了一体化关节设计,易组装、易拆卸,且在实际应用时无需安装安全栅栏,可与人、其他工业机器人及周围环境共融协作。

  除此之外,节卡机器人还研发了力控s版协作机器人,配置了工业级力觉传感器(在机器人末端或底座集成力控传感器),并集成自主研发的力控算法,提升了协作机器人本体的感知能力,可以提供恒力、法向跟踪和速度模式等多种力控解决方案,并实现了协作机器人的全臂碰撞检测。

  在诸如高端装配、医疗健康等领域,企业往往要求机器人有着更敏感的力感知和力反馈,力控s版协作机器人很好地解决了此类需求。

  在即将到来的2020年中国工博会上,节卡机器人将重磅发布新品――All-in-one共融系列协作机器人。该系列机器人采用JAKA S3(Smart,Small,Simple)的产品设计原则,做到了极致创新。

  Smart-极智慧:智能编程与主动防护,能够识别人或者其他设备的意图的各种安全的、智能的学习算法和自主系统。

  Simple-极简单:通过感知,机器人自学习,Ai等技术,机器人可以与人自然交互,从而实现人机共融。

  Small-极小巧:智能产品形态的发展是高度集成、灵活小巧,并借助生、机、电、光等一体化(All-in-one)技术,达到极致小巧的智能硬件产品形态。

  针对该产品,节卡机器人申报了多项核心专利,主要涉及机器人本体、运动控制、伺服驱动、视觉防护、力控保护等技术。该系列产品代表了协作机器人的最新科技,有效带动机器人产业的上下游发展。

  本届工博会,节卡机器人还将展示力控打磨、按键检测、人机对弈、迎宾等多种创新性机器人应用场景,并为用户展示更加全面的解决方案。

  多项领先技术 打破行业“成规”

  节卡机器人对工业机器人市场的贡献和推动不止于此。

  工业机器人与各种智能化加工中心类似,需要通过编程来实现并发挥设备的性能。通常不同厂商的工业机器人系统会采用不同的编程语言,这些编程语言通常内置于机器人控制器中。

  例如ABB机器人采用的RAPID编程语言,KUKA机器人采用的KRL编程语言,FANUC机器人采用的karel编程语言等。但无论哪种编程语言都需要经过专业的培训和学习才能掌握,培训专业人员同样要付出大量的时间及精力,并最终增加企业的运营成本。

  节卡机器人的产品采用了图形编程的方式,并以APP的形式搭载到了手机、平板电脑等移动端,具体操作过程类似于少儿机器人编程,操作简单易上手。这种编程方式落地的意义在于降低了工业机器人的操作背景门槛,企业不再需要聘请专业的工业机器人技术人员就可以让机器人产品高效地运行。

  同时,这种连接模式也使得节卡机器人发展出了无线控制柜,控制柜、机器人、APP终端全部采用无线网络的方式互联互通,摆脱了电缆所带来的的空间束缚,在未来也可以更好地对接5G网络或其他工业物联网技术。

  由于协作机器人需要与人进行协作生产,因此作业环境的安全问题同样被企业重点关注。在安全性方面,节卡机器人不仅通过力反馈机制对机器人的动作进行了限制,同时还打造了JAKA视觉防护系统。

  JAKA视觉防护系统采用了工业级的广角摄像头,并配置自主知识产权的图像处理系统与机器人控制器建立连接。摄像头置于机器人工作区域上方,对工作场景进行监视,当外物(人或设备)闯入监控区域,系统根据获取的图像进行处理并做出判断,然后给机器人发送指令采取相应的措施,保证人和机器的安全。

  相较于传统的光栅安全门,JAKA视觉防护系统延长了监控时间并扩大了监控范围,其判定和相应不再依靠瞬时信息,而是通过图像信息进行判断,具有传统机器人所不可比拟的安全优势,也使得节卡机器人的产品能更适应人、物穿插的复杂作业环境。

  专业研发团队 专注领域前沿

  需要说明的是,即使在我国工业机器人产业蓬勃发展的今天,工业机器人仍然是一个高科技集成的领域,其产品的研发落地仍然具有极高的准入门槛。一款优秀的工业机器人需要研发企业拥有优质的技术来源、算法来源,以及强大的工程技术能力和生产能力,其中生产能力又包括制造、装配、品控等具体技术细节。

  所以即使近年来工业机器人赛道涌现了大量的玩家,但能够做到研发-样机制造-产品落地-批量生产全流程的企业并不多,这需要大量的人力、物力、财力资源的投入。

  目前节卡机器人的人员规模达200人,其中技术研发人员超过50人,由机器人领域专家及资深工程师组成。此外节卡机器人在常州建立了自己的工厂,工业机器人产品年产量超过3000台。

  在所有的产品中,一部分会通过渠道以标准产品的形式出售,同时还会有一部分产品会通过节卡机器人集成事业部,以项目合作的形式向用户提供定制化的机器人协作布局解决方案。

  节卡机器人产品的应用领域十分广泛,包括但不限于3C电子、汽车、化纤、食品包装等,并已经产生了盈利。在汽车产业中节卡机器人成为了丰田汽车协作机器人领域全球唯一的供应商。

  融资方面,节卡机器人于2019年完成了由赛富投资基金投资的一亿元B轮融资,据介绍,在得到融资的一年中节卡机器人主要进行了产品的研发迭代,并拓展了海外分销机构。

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