在當(dāng)前的時(shí)代背景以及行業(yè)特性的影響下，手機(jī)廠商對(duì)產(chǎn)線的規(guī)劃與建設(shè)也提出了更高的要求，主要體現(xiàn)在“高精度”、“高效率”、“高柔性”以及“高性價(jià)比”等方面，工業(yè)機(jī)器人恰恰迎合這一發(fā)展方向和制造趨勢(shì)，這為其在手機(jī)行業(yè)的大范圍應(yīng)用提供了優(yōu)渥的土壤。

　　文/珞石(北京)科技有限公司

　　1 行業(yè)背景

　　3C行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)逐年加劇，機(jī)器人換人、智能化升級(jí)成為各企業(yè)提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的必經(jīng)之路。以手機(jī)為例，隨著智能手機(jī)的問(wèn)世，僅具有單一通訊功能的傳統(tǒng)手機(jī)逐漸被歷史洪流所淹沒(méi)，集實(shí)時(shí)通訊、網(wǎng)絡(luò)鏈接、影視娛樂(lè)等強(qiáng)大功能為一體的智能手機(jī)隨著時(shí)代浪潮滾滾而來(lái)，已經(jīng)在市場(chǎng)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)了普及。

　　智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐步成熟，市場(chǎng)洗牌卻仍在繼續(xù)，在競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的情況下，各大手機(jī)品牌在不斷強(qiáng)化功能性的同時(shí)，對(duì)于個(gè)性化的追求同樣成為制勝市場(chǎng)的有力法寶，因此更新?lián)Q代周期短、頻率高是手機(jī)行業(yè)的顯著特點(diǎn)。

　　在這樣的時(shí)代背景以及行業(yè)特性的影響下，手機(jī)廠商對(duì)產(chǎn)線的規(guī)劃與建設(shè)也提出了更高的要求，主要體現(xiàn)在“高精度”、“高效率”、“高柔性”以及“高性價(jià)比”等方面，工業(yè)機(jī)器人恰恰迎合這一發(fā)展方向和制造趨勢(shì)，這為其在手機(jī)行業(yè)的大范圍應(yīng)用提供了優(yōu)渥的土壤。

　　2 生產(chǎn)設(shè)備有何要求?

　　手機(jī)行業(yè)的新特性，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備提出了以下要求：

　　(1)高精度：智能手機(jī)強(qiáng)大的功能性是以精密的零部件為載體的，因此對(duì)于產(chǎn)線(特別是裝配產(chǎn)線)的精度要求非常高，精密型機(jī)器人的應(yīng)用前景十分廣闊。

　　(2)高效率：雖然近些年智能手機(jī)市場(chǎng)的整體銷量呈波動(dòng)下降狀態(tài)，但是作為手機(jī)品牌的制造企業(yè)，對(duì)于高效率的追求始終是保持其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的核心需求。面對(duì)傳統(tǒng)的手工作業(yè)模式無(wú)法有效突破效率瓶頸的尷尬局面，各大手機(jī)品牌逐步開始在機(jī)器人領(lǐng)域展開探索并取得不錯(cuò)的成果。

　　(3)高柔性：“更新?lián)Q代周期短、頻率高”，自然對(duì)產(chǎn)線的柔性化提出了更高的要求。毫無(wú)疑問(wèn)，單純的人工作業(yè)模式具有最高的柔性化特性，但是采用自動(dòng)化產(chǎn)線的生產(chǎn)模式是大勢(shì)所趨，單一方面的考慮“柔性化”而忽視其他方面的需求，顯然是有悖時(shí)代發(fā)展潮流的。因此，在自動(dòng)化產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，通過(guò)引入高柔性化的機(jī)器人替代傳統(tǒng)的人工以及專機(jī)，成為了各大制造企業(yè)競(jìng)相嘗試的生產(chǎn)模式。雖然當(dāng)下仍然存在一定的技術(shù)難點(diǎn)，但是相信隨著科技的進(jìn)步以及市場(chǎng)的完善，以“無(wú)人化”、“高柔性化”為特點(diǎn)的智能工廠將會(huì)成為手機(jī)制造行業(yè)的常態(tài)化生產(chǎn)模式。

　　(4)高性價(jià)比：“價(jià)格因素”始終是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中占據(jù)決定性地位的因素之一，手機(jī)行業(yè)同樣不例外。而在影響終端價(jià)格的因素當(dāng)中，生產(chǎn)制造成本是其中重要的一環(huán)，因此“精益生產(chǎn)”模式被各大手機(jī)制造企業(yè)爭(zhēng)相引入，以便能夠有效的降低生產(chǎn)成本。但是，對(duì)于智能化產(chǎn)線而言，大家追求的是“高性價(jià)比”，而不是一味的“低價(jià)”。因?yàn)橹悄芑a(chǎn)線的引入，不僅僅是要看前期的顯性成本，更要看后期產(chǎn)線投入使用之后的隱性成本，比如“設(shè)備故障導(dǎo)致的停工停產(chǎn)”、“產(chǎn)線效率不足導(dǎo)致的產(chǎn)能降低”、“設(shè)備穩(wěn)定性不足導(dǎo)致的次品率升高”等等。因此，機(jī)器人產(chǎn)品的穩(wěn)定性、企業(yè)解決方案的能力以及售后服務(wù)體系，都是客戶在選擇“高性價(jià)比”的品牌時(shí)多元化的參考元素。

　　3 機(jī)器人產(chǎn)品如何適應(yīng)?

　　珞石機(jī)器人作為一家實(shí)力強(qiáng)勁的民族品牌，發(fā)展歷程起始于機(jī)器人控制系統(tǒng)，而后逐步向機(jī)器人本體的自主研發(fā)擴(kuò)展。經(jīng)過(guò)多年的快速發(fā)展，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人底層控制系統(tǒng)和模塊化關(guān)節(jié)等核心部件的全自主研發(fā)，并在此基礎(chǔ)上成功開發(fā)出了工業(yè)機(jī)器人和柔性協(xié)作機(jī)器人兩大產(chǎn)品序列，為垂直細(xì)分領(lǐng)域的定制化解決方案創(chuàng)造了無(wú)限可能。

　　以手機(jī)為代表的3C行業(yè)始終是珞石的戰(zhàn)略性行業(yè)，珞石機(jī)器人的產(chǎn)品系列全面覆蓋了手機(jī)行業(yè)所涉及的輕型機(jī)器人，并因其“更高的精度”、“更高的速度”、“更高的柔性化”以及“更高的性價(jià)比”而獲得市場(chǎng)的高度認(rèn)可。

　　(1)自研高性能控制系統(tǒng)，生產(chǎn)高效

　　珞石機(jī)器人整體上采用機(jī)電控一體化設(shè)計(jì)思路，基于對(duì)整體系統(tǒng)的理解自研全新一代高性能xCore控制系統(tǒng)。xCore全新升級(jí)了軟件架構(gòu)，運(yùn)行更穩(wěn)定更高效;xCore升級(jí)了運(yùn)動(dòng)控制，轉(zhuǎn)彎區(qū)處理更平滑，解決了小段軌跡卡頓問(wèn)題，同時(shí)規(guī)劃效率更高，插補(bǔ)周期更短，同樣算力情況下規(guī)劃步長(zhǎng)更短，運(yùn)行更平順;xCore模型參數(shù)算法也更全面，從2017年的300多個(gè)提升到當(dāng)前的2000多個(gè);同時(shí)，基于對(duì)機(jī)器人本體、關(guān)鍵零部件的深入認(rèn)識(shí)和多年數(shù)據(jù)積累，珞石控制技術(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)鏈(包括電機(jī)、減速器、伺服驅(qū)動(dòng)器)整體利用率能達(dá)到90%以上。相同驅(qū)動(dòng)鏈配置的本體，可在部件允許極限下實(shí)現(xiàn)最高負(fù)載、最大速度。

圖1 各軸關(guān)節(jié)內(nèi)置力矩傳感器

　　搭載最新的控制內(nèi)核，結(jié)合OptiMotion、TrueMotion等關(guān)鍵專利技術(shù)和自研機(jī)器人本體，使得珞石機(jī)器人在速度快、負(fù)載高的同時(shí)，保證機(jī)器人具備高的運(yùn)動(dòng)精度，實(shí)現(xiàn)又快又準(zhǔn)的核心指標(biāo)，提升作業(yè)效率，幫助客戶提升產(chǎn)能，降低成本。

圖2 模塊化一體化力控關(guān)節(jié)

　?、俑叩木龋涸谑謾C(jī)行業(yè)廣泛應(yīng)用的輕型機(jī)器人，珞石機(jī)器人的重復(fù)定位精度最高可達(dá)±0.02mm;同時(shí)，基于珞石的路徑規(guī)劃技術(shù)，可保證示教路徑與實(shí)際路徑保持一致，從而實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)控制。

圖3 OptiMotion、TrueMotion

　　②更高的速度：一方面，基于珞石對(duì)產(chǎn)品的完全自主化設(shè)計(jì)，通過(guò)高精度動(dòng)力學(xué)建模與參數(shù)辨識(shí)，能夠輕松實(shí)現(xiàn)基于全動(dòng)力學(xué)模型的最優(yōu)規(guī)劃;另外一方面，通過(guò)機(jī)身極致輕量化與緊湊型設(shè)計(jì)，從而為機(jī)器人高速運(yùn)行提供了最基本的保障;與此同時(shí)，自主研發(fā)的機(jī)器人控制系統(tǒng)，則能夠充分發(fā)揮機(jī)器人本體的硬件特性，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“得心應(yīng)手”。

　?、鄹叩娜嵝曰旱靡嬗阽笫灾餮邪l(fā)的機(jī)器人底層控制系統(tǒng)，支持Modbus、CClink、Profinet、Ethernet/IP、RS232等通信模塊，以及RCI、SDK二次開發(fā)，因其更加開放的平臺(tái)特性可靈活根據(jù)細(xì)分市場(chǎng)進(jìn)行場(chǎng)景柔性化定制解決方案開發(fā)及落地，以便垂直細(xì)分業(yè)務(wù)領(lǐng)域能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)變化。

　　(2)多維度質(zhì)量把控，穩(wěn)定可靠

　　自主掌握底層核心技術(shù)，珞石機(jī)器人從產(chǎn)品研發(fā)階段就把可靠性納入其中，針對(duì)機(jī)器人產(chǎn)品在多重約束條件下進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)與持續(xù)優(yōu)化，包括熱力學(xué)仿真分析、可靠性試驗(yàn)驗(yàn)證等等，持續(xù)熔鑄產(chǎn)品卓越品質(zhì)。

　　在電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器、減速器和電纜等核心零部件上，珞石選用高品質(zhì)頭部供應(yīng)商，同時(shí)進(jìn)行了一系列的自動(dòng)化生產(chǎn)測(cè)試，如來(lái)料嚴(yán)格質(zhì)檢、1000萬(wàn)次電纜彎折、72小時(shí)不間斷出廠測(cè)試、高溫高濕嚴(yán)苛工況極限測(cè)試，并且先后取得歐盟CE認(rèn)證、中國(guó)CR認(rèn)證、美國(guó)UL認(rèn)證、韓國(guó)KCs認(rèn)證、IP67防護(hù)等級(jí)認(rèn)證等一系列國(guó)際行業(yè)權(quán)威認(rèn)證等，從軟硬件設(shè)計(jì)上保證機(jī)器人長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。

　　以精準(zhǔn)、高速、高效著稱的珞石工業(yè)機(jī)器人，小巧輕便，適用于柔性化的生產(chǎn)方式，能夠大幅提升產(chǎn)品品質(zhì)及一致性，為客戶帶來(lái)可觀的效率和效益。經(jīng)過(guò)在3C行業(yè)的多年耕耘，目前珞石已在3C各類零部件生產(chǎn)制造、檢測(cè)，整機(jī)制造、測(cè)試以及包裝等產(chǎn)線上廣泛應(yīng)用并得到了客戶的一致好評(píng)。未來(lái)，珞石將3C在領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，為客戶創(chuàng)造更大價(jià)值，為3C行業(yè)變革升級(jí)注入澎湃動(dòng)力。