文｜黃滿婷
隨著人們對自動化設(shè)備柔性化需求的增長，復(fù)合機(jī)器人開始走入大家的視野。事實(shí)上，在工業(yè)環(huán)境中，機(jī)器人“手腳并用”的案例遠(yuǎn)不如單個的工業(yè)機(jī)器人那么豐富，主要原因是應(yīng)用環(huán)境的需求嚴(yán)苛，工業(yè)作業(yè)脫離感性，講求實(shí)效，大多數(shù)環(huán)境中“手腳分離”其實(shí)更方便作業(yè)。不過近年來，在一些特定場景下，AGV+協(xié)作機(jī)器人的結(jié)合越來越突出，AGV企業(yè)與機(jī)械臂企業(yè)間的合作也更趨常態(tài)化。
安吉+發(fā)那科
2018年，安吉智能物聯(lián)技術(shù)有限公司與發(fā)那科（FANUC）聯(lián)合推出具有區(qū)域移動能力的協(xié)作機(jī)器人。該款機(jī)器人將智能AGV技術(shù)與協(xié)作機(jī)器人相結(jié)合，通過在區(qū)域內(nèi)的自主移動，實(shí)現(xiàn)貨物的智能抓取、搬運(yùn)和操作。安吉智能是上汽集團(tuán)安吉物流旗下的全資子公司，成立于2000年8月，產(chǎn)品線由iValon智能物流系統(tǒng)平臺、ASRS自動化倉儲系統(tǒng)、AGV等核心技術(shù)的智能物流配送系統(tǒng)構(gòu)成。 據(jù)悉，這款與發(fā)那科聯(lián)合開發(fā)的協(xié)作機(jī)器人有效解決了常規(guī)機(jī)器人只能在導(dǎo)軌上作直線運(yùn)動的限制、區(qū)域移動小車在行駛過程中存在的安全隱患、移動后再定位精度低等問題。同時，其借助機(jī)械臂內(nèi)置的工業(yè)相機(jī)，以及AGV小車中的電池、逆變電流器，讓AGV小車可以自由載著機(jī)械臂到達(dá)指定工位，進(jìn)行產(chǎn)品的精密定位和抓取、放置，極大地拓展了機(jī)械臂與AGV小車的適用范圍。
海康+遨博+晶盛機(jī)電
2018年10月，遨博機(jī)器人、海康智能與中為光電正式啟動了復(fù)合型機(jī)器人聯(lián)合開發(fā)儀式。此次合作，三方發(fā)揮各自產(chǎn)業(yè)鏈與資源優(yōu)勢，將夾具工裝、執(zhí)行程序以及配套MES軟件、實(shí)施服務(wù)、AGV底盤、RCS調(diào)度系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、協(xié)作機(jī)械臂本體、控制箱及軟件等方面進(jìn)行最優(yōu)集合，輸出完整的復(fù)合型機(jī)器人產(chǎn)品、配套執(zhí)行軟件和整套解決方案。海康威視是全球領(lǐng)先的以視頻為核心的物聯(lián)網(wǎng)解決方案提供商，其子公司海康機(jī)器人同樣為AGV機(jī)器人領(lǐng)域頭部企業(yè)，而遨博機(jī)器人是國產(chǎn)協(xié)作機(jī)器人中領(lǐng)先的本體提供商，其核心競爭力也是全國產(chǎn)化的輕型協(xié)作機(jī)器人，中為光電則是國內(nèi)領(lǐng)先的智能制造系統(tǒng)集成商，主營圍繞檢測裝備、智能裝備、智能物流、智慧物聯(lián)工廠等。據(jù)悉，此次三大智能設(shè)備領(lǐng)先企業(yè)聯(lián)合開發(fā)的復(fù)合機(jī)器人，采用激光SLAM導(dǎo)航的復(fù)合系列機(jī)器人通過六軸機(jī)械臂，靈動自由地精準(zhǔn)取放物件，可應(yīng)用在3C電子、醫(yī)療、日化品、機(jī)加工等多領(lǐng)域的零部件組裝環(huán)節(jié)，用于加工工件的搬運(yùn)、裝卸等作業(yè)，以滿足車間全自動化柔性生產(chǎn)需求，實(shí)現(xiàn)車間無人化作業(yè)。
節(jié)卡+快倉
2020年4月，節(jié)卡機(jī)器人與快倉智能達(dá)成了聯(lián)合開發(fā)復(fù)合機(jī)器人的合作協(xié)議。節(jié)卡機(jī)器人作為一家技術(shù)驅(qū)動的企業(yè)，憑借一體化關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)、力矩反饋、視覺識別、拖拽編程、無線示教等技術(shù)優(yōu)勢積極布局智能倉儲領(lǐng)域。而快倉智能則是全球智能倉儲機(jī)器人系統(tǒng)解決方案提供商，業(yè)務(wù)主要涉及人工智能、機(jī)器人、自動駕駛等領(lǐng)域，產(chǎn)品包括潛伏機(jī)器人、分揀機(jī)器人、搬運(yùn)機(jī)器人及智慧倉儲解決方案等。此次，節(jié)卡機(jī)器人采用快倉AGV配合自身小助協(xié)作機(jī)器人與產(chǎn)線終端接口結(jié)合，實(shí)現(xiàn)整個車間的生產(chǎn)原料自動配送，形成安全可靠柔性的智慧生產(chǎn)物流供應(yīng)系統(tǒng)，推動協(xié)作機(jī)器人在智能倉儲的重要嘗試。
Otto Motors + Yaskawa
在焊接供應(yīng)商HIROTEC AMERICA的雙臂移動機(jī)器人應(yīng)用中，Otto 1500自導(dǎo)移動平臺與Yaskawa安川雙臂機(jī)器人的結(jié)合，使其可以完成將零部件浸入黑色氧化物中進(jìn)行腐蝕保護(hù)的任務(wù)。而機(jī)械臂來自機(jī)器人四大家族之一的Yaskawa安川，事實(shí)上，安川自己也有嘗試過結(jié)合移動平臺的產(chǎn)品，2017年開發(fā)出在機(jī)器人模擬器上自動生成機(jī)器人動作軌道的“路徑規(guī)劃功能”，但產(chǎn)品成熟度遠(yuǎn)不如Otto Motors。據(jù)了解，OTTO 1500有兩個安全等級的激光雷達(dá)傳感器，分別位于平臺的前面和后面，它配備了四個緊急停止（E-stop）按鈕，用于手動緊急停止。這個移動機(jī)械手幫助HIROTEC更接近于24/7全天候運(yùn)行的關(guān)燈制造目標(biāo)。
UR+MiR
2020年2月，在美國聯(lián)合母公司泰瑞達(dá)的資助下，MiR和UR將投資3600萬美元在歐登塞購置了50000平方米的建筑工地，新建一座全球最大的移動協(xié)作機(jī)器人中心，兩家業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，瞄準(zhǔn)新市場、新需求。UR是一家致力于開發(fā)具有廣泛可用性的機(jī)器人技術(shù)公司， 2015年，Teradyne（泰瑞達(dá)）以 2.85 億美元的價(jià)格收購 Universal Robots。截止至2018年底，UR機(jī)器人在全球已經(jīng)累計(jì)銷售超過31，000臺協(xié)作機(jī)器人。2018年，泰瑞達(dá)以1.48億美元凈現(xiàn)金收購是國際移動機(jī)器人專家MiR，MiR機(jī)器人堅(jiān)持每年發(fā)布一款全新的機(jī)器人產(chǎn)品，不斷為內(nèi)部物流自動化開辟新的可能性。迄今為止，已有數(shù)千臺 MiR 機(jī)器人應(yīng)用于全球行業(yè)，幫助實(shí)現(xiàn)內(nèi)部運(yùn)輸自動化。
此次雙方聯(lián)合打造新的機(jī)器人中心將有助于UR和MiR在全球機(jī)器人領(lǐng)域的優(yōu)勢，同時也有助于雙方的技術(shù)結(jié)合研發(fā)移動協(xié)作機(jī)器人新品。不過根據(jù)相關(guān)資料顯示，該移動協(xié)作機(jī)器人中心最終的建筑設(shè)計(jì)尚未確定，從搭建平臺到聯(lián)合開發(fā)，還需要一定的時間。
艾利特+庫柏特
2020年春節(jié)疫情期間，艾利特機(jī)器人聯(lián)合庫柏特，在短短十五天內(nèi)就研發(fā)出智能遠(yuǎn)程醫(yī)療機(jī)器人平臺。據(jù)悉，雙方合力打造的智能遠(yuǎn)程醫(yī)療機(jī)器人平臺，由自主移動小車(Slam AIV)與自由度協(xié)作機(jī)器人、中控計(jì)算機(jī)及算法軟件和遠(yuǎn)程通訊核心部件構(gòu)成，根據(jù)實(shí)際需要可快速接入虹膜、紅外熱像儀，檢測及消毒等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用、快速部署和調(diào)整。目前，該機(jī)器人已經(jīng)完成了一代樣機(jī)的設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試，初步驗(yàn)證了平臺的功能，并且已經(jīng)調(diào)試并且用于這次武漢的新冠疫情防控-方艙醫(yī)院，用于人員和隔離區(qū)的消毒、身份識別，醫(yī)護(hù)人員與病人的溝通等。
智能遠(yuǎn)程醫(yī)療機(jī)器人平臺
為何復(fù)合機(jī)器人聯(lián)合開發(fā)火熱？
事實(shí)上，新松是最早推出“機(jī)械手+AGV”新型機(jī)器人的廠商，2015年就發(fā)布了一款HSCR5復(fù)合機(jī)器人，屬國內(nèi)首創(chuàng)，5年來其累計(jì)銷量達(dá)數(shù)百臺，并已成功走向海外。細(xì)看下來可以發(fā)現(xiàn)，這些AGV+機(jī)械臂企業(yè)間能做到比較大力合作的大多是本土企業(yè)或同屬某一公司集團(tuán)，其次是工業(yè)機(jī)器人不同領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)之間強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，此外還有一些小規(guī)模聯(lián)合開發(fā)復(fù)合機(jī)器人是建立在集成商項(xiàng)目合作的基礎(chǔ)上完成的。
從成熟度上來看，目前這種合作方式還處于探索階段，真正將產(chǎn)品推向市場的還比較少。這一方面與復(fù)合型機(jī)器人屬于新興產(chǎn)業(yè)有關(guān)，與其他類型的機(jī)器人研發(fā)陣營相比，復(fù)合型機(jī)器人仍然稍顯弱小。另一方面也與復(fù)合型機(jī)器人打造的難度較高，以及應(yīng)用普及的力度低有關(guān)。但不可否認(rèn)，按目前的發(fā)展趨勢來說，機(jī)器人本體企業(yè)跳過集成商合力開發(fā)的案例將越來越多。
首先從技術(shù)層面上來講，復(fù)合型機(jī)器人主要由AGV、機(jī)械臂、相機(jī)、末端執(zhí)行器幾部分構(gòu)成，過去業(yè)內(nèi)常見的AGV復(fù)合型機(jī)器人是由集成商買來采購不同的產(chǎn)品，進(jìn)行組裝和二次開發(fā)首先就導(dǎo)致了機(jī)器人的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，由于各個子單位的控制器不同，其內(nèi)部通訊協(xié)議等完全不同，集成商的二次開發(fā)較為復(fù)雜。
其次在于產(chǎn)品的價(jià)格。AGV、機(jī)械臂、視覺系統(tǒng)，集成商的二次開發(fā)，林林總總幾十萬還是有的，尤其是在全球產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)整的當(dāng)下，企業(yè)對于設(shè)備投資的把控更是謹(jǐn)慎。很多人認(rèn)為AGV復(fù)合型機(jī)器人的投資回報(bào)比低，其實(shí)并不是，由于具備抓取、移動、檢測識別等多功能模塊，AGV復(fù)合型機(jī)器人天生就不是為替換單一工位而生，它的價(jià)值在于那些一臺機(jī)器人取代多個人工或者多臺機(jī)器人的應(yīng)用場景，尤其是取消了傳送帶的孤島式柔性智造產(chǎn)線。另外，對于一些高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境下的人員操作，也可以用單臂或雙臂AGV復(fù)合機(jī)器人取代。
越來越多企業(yè)意識到，AGV復(fù)合型機(jī)器人的問題不在于市場價(jià)值問題，而在產(chǎn)品的開發(fā)策略上做出調(diào)整，AGV與機(jī)械臂本體間聯(lián)合開發(fā)不但能利用各自技術(shù)、產(chǎn)品及市場等優(yōu)勢進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ)，也通過及時的協(xié)商避免的兩者融合過程中機(jī)器人結(jié)構(gòu)與配置系統(tǒng)的復(fù)雜化，但雙方的技術(shù)融合與系統(tǒng)開放問題還需要時間的磨合。
總體而言，雖然近年來機(jī)器人廠商聯(lián)合開發(fā)的消息頻頻爆出，但就目前來說復(fù)合機(jī)器人真正的開發(fā)應(yīng)用規(guī)模未取得突破性的進(jìn)展。不過隨著機(jī)器人技術(shù)的不斷精進(jìn)以及越來越復(fù)雜的場景需求，相信AGV+機(jī)械臂這種“手腳并行”的機(jī)器代人方式必將是未來趨勢。
