节卡机器人 ：引领协作机器人发展新方向
2021-1-19 来源：节卡机器人 作者：王蕾
随着人口红利逐渐消失、智能制造快速演进，工业机器人已成为企业提高产品质量、向智能化转型升级的核心力量。经过多年发展，我国的机器人产业已经达到一定规模，其中，灵活、高效、易部署的协作机器人发展更为迅猛。获得第 22 届中国国际工业博览会 CIIF 大奖的节卡机器人作为其中的“实力派”，正不断引领着协作机器人发展新方向。
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年国内工业机器人产量累计达18.69万套。虽然近两年受到宏观经济影响，国内工业机器人增速有所放缓，但市场规模仍占全球市场的三分之一，是全球第一大工业机器人应用市场。
新冠肺炎疫情发生以来，机器人因具有无人接触、远程服务、代替人工等优势，在疫情防控和复工复产中发挥了重要作用，机器人行业在数字经济的新模式、新业态下得以快速发展。
作为机器人行业中的细分领域，协作机器人凭借其极高的灵活度、精确度和安全性，在精密装配、产品包装、上下料等场景中获得更多青睐，并在工业机器人整体增速放缓的情况下出现了逆势增长的态势。目前，在制造业领域，机器人与人协作生产的场景越来越多，市场对工业机器人的需求不断扩大，直接促进了协作机器人产业的繁荣，从而带动国内协作机器人企业发展，上海节卡机器人科技有限公司（以下简称“节卡机器人”）就是其一。
技术革新 让人机协作更高效
相较传统工业机器人，节卡机器人具有更强的技术特性。每个节卡协作机器人由6个关节组成，集安全性、柔性和简易性于一体，节卡协作机器人拥有无线示教、图形化编程、视觉安全防护等功能。
示教器是示教编程的必备工具，当少同类型企业还在使用庞大笨重的示教器时，节卡机器人则开发了移动终端APP控制模式，摆脱了传统笨重的示教器与冗长的控制线，实现无线示教，打破地理界线，通过一部手机或PAD即可控制数十台节卡协作机器人，实现人机互联效率的指数倍提升。同时，节卡协作机器人支持远程编程控制协作，配合特有的安全认证机制，实现远程监控，革新了人与机器人间的交互方式。
图形化编程、拖拽示教技术是JAKA节卡移动终端APP的特色功能之一。
软件中，编程中的变量、普通常见运算符、计算机数学基础、条件判断、循环、高级指令、运动指令等，全部用图形化去表现，无需编程基础，无需编写专业代码，只需在界面上拖拽图形就可以组成行动轨迹指令，就像孩子玩积木一样简单。
例如，让机器人到达指定目标点或走一条指定轨迹，只需通过移动终端APP编程控制界面拖入编程指令，点击拖入“关节运动”或“直线运动”模块，编辑“目标点位”，设置“速度”和“加速度”，再点击“完成并启动”，机器人便按照自上而下搭建的编程模块数据逐条执行编程指令，从而到达目标点位或完成指定轨迹。
目前，节卡协作机器人在3C电子、新能源、汽车、食品、精密制造等领域得到了广泛应用。在手机领域的PCB（Printed Circuit Board，印制电路板）检测、新能源行业的后包装段锂电池工作站、汽车行业的光导条检测、食品行业的搬运码垛等场景中，协作机器人不断将人从繁重、重复的工序中替换下来，不但降低了运行成本，还提高了工作效率，助力企业快速实现智能制造。
全新理念 推动交互方式革新
未来制造业，人与机器人协作将是重要趋势。人机共融的场景中，机器人的安全性变得越来越重要。节卡机器人高度融合无线示教、图形化编程、视觉等机器人技术，开发了新一代节卡共融系列协作机器人（All-in-one）。
新一代节卡共融系列协作机器人集成了机器人视觉保护和碰撞保护技术，机器人能智能识别、感知工作场景，提高了人机协作的安全性，大幅提高生产的柔性制造和自动化程度。目前，搭载该技术的节卡协作机器人已广泛应用于检测、分析和控制等生产工序。
该产品采用JAKA S3——Smart（极智慧）、Simple（极简单）、Small（极小巧）的产品设计原则，采用新科技革新了人机交互方式，带动机器人产业的上下游发展。
Smart（极智慧）：即智能编程与主动防护，指具有智能感知、认知、编程与主动安全等功能，能够识别人或者其他设备意图的各种安全、智能的学习算法和自主系统。通过观测演示过程，实现基于操作特征而非简单轨迹重复的机器人学习编程，最终达到人机技能的快速有效传递。该系统具备基于视觉和力觉的多重主动防护安全机制，实现人机共融环境中各种复杂工况条件下机器人与现场工作人员安全共融协作生产。
Simple（极简单）：即快速部署与便捷示教，指通过感知增强、机器人自学习、AI（Artificial Intelligence，人工智能）等技术，机器人可以与人交互，从而实现人机共融。同时，JAKA Lens 2D视觉软件为用户提供网页版的视觉配置界面，具备目标识别、视觉定位、相机管理、手眼标定等功能，可快速实现2D视觉项目的配置和管理，显著降低机器人的应用门槛，减少了操作用户的培训和使用成本，消除机器人使用地域限制，帮助用户便捷、快速地对机器人进行部署和示教。
Small（极小巧）：即拥有高集成度核心组件，指智能产品借助生、机、电、光等一体化（All-in-one）技术，向高度集成、灵活小巧的形态方向发展。其机器人主要包括一体化关节、Minicab控制器、Lens 2D集成相机等协作机器人核心组件。例如，共融系列协作机器人中的JAKA Zu 7协作机器人，自重仅为21kg，最大负载可达7kg，实现负载自重比1：3，优胜于国际同行的1：4，突破了轻量化机械臂的关键技术。同时，节卡机器人自主研发的Minicab机器人控制器体积小仅（180mm×128mm×47mm）、重量轻（仅1.1kg），与同类竞品相比，空间优化达80%以上。JAKA Lens 2D集成相机配置了相机、镜头、光源三大模块，小巧轻便、外观精致，可快速安装，无需配置额外的视觉控制器。
人机共融 打造JAKA+生态圈
作为行业领先的协作机器人企业，节卡机器人坚持自主创新，不断为提升我国协作机器人领域的科技实力而努力。节卡共融系列协作机器人的成功研发，用行动证实了中国协作机器人产品领跑全球的实力。
近年来，应用终端对协作机器人的接受度越来越高、需求越来越强烈，对机器人厂商提出了更高要求。未来，“人机共融”是整个机器人行业的趋势。“人”的角色依然是“定性”判断的决策者，负责监督控制和任务安排；机器则从“定量”计算推理升级为“模仿”判断决策，具备模仿学习和容错能力。因此，亟待机器人厂商根据市场进行产品迭代，从而加快打造更智能化的制造工厂。
节卡机器人围绕感知、决策、执行生态圈建设，通过AI载体，在构建协作机器人系统、打造面向人机协作的智能示教与JAKA+生态圈、建设面向智能机器人的多种机器人感知系统及应用、基于演示的机器人学习编程与优化、建设基于工业物联网的数据平台与应用等方面发力，促进协作机器人、人工智能技术、数字化创新突破和应用，为更多行业实现智能转型和升级提供助力。
面向未来，想要用机器人代替人实现无人工厂，需要5G、大数据、人工智能、云计算等新技术的支撑，通过建立以信息为导向、网络为支持、数据为要义的智能工厂，赋能制造业数字化转型，并不断深化技术创新。
作为新一轮科技革命与制造业融合创新的重要载体，机器人仍然是推动新旧动能转换、推动经济高质量发展的重要动力。在协作机器人领域构建行业“生态圈”，必须通过企业带头、行业带动，盘活行业上下游，推动合作共赢才能实现，并由此突破行业困境，共同打造产业发展的新格局。
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