配天機器人技術有限公司副總經理鄧鵬在由仲愷高新區管委會主辦，惠州市工信局、惠州市商務局、惠州市貿促會指導，OFweek維科網承辦的“2020仲愷高新區全球在線招商推介會暨智能制造高層在線論壇”上發表了題為《工業機器人助力智能制造產業升級》的演講，以下是精彩分享。

各位領導好！各位觀眾朋友，大家好！

鄧鵬：我今天講的內容是“配天機器人助力智能制造產業升級”，剛剛節卡的雷總講的協作機器人，其實我們配天也有協作機器人的款，我們也是理解協作機器人可能是未來發展的一個趨勢，所以我們現在產業布局上也有協作機器人的推出。現階段來講，我們還是認為工業機器人在中國的普及還會是非常大的問題，中國每萬個產業工人擁有的工業機器人數量相對于國外來講，比如韓國、德國、日本還是有比較大差距的，目前我們認為工業機器人仍然是我們智能制造產業非常急需的產品。

我今天主要會從軟件方面層次去講我們特色的東西。為什么這么去講呢？這是基于我們對智能制造“智”的理解。智能制造其實主要的智能體現在什么地方呢？主要還是體現在軟件跟算法上，剛才雷總也提到了，現在我們的工業機器人使用上其實存在著諸多的不便，反而阻礙了工業機器人的推廣和使用，我們會極力的發展我們的軟件、發展我們的算法，使得工業機器人的使用更為便捷、更為容易一些，這是近期我們發展的特點。

下面我從幾個方面：第一，工業機器人的發展階段。這是我們對于工業機器人整個發展脈絡的理解上。第二，工業機器人軟件體系。第三，我們自己的軟件體系上，我們是如何去做的，如何幫助我們客戶快速、方便、便捷的使用我們的工業機器人？第四，我們會推出我們新品的預告，目前我們主要是幾種在工業機器人，我們今年會推出別的品種機器人型號。

第一個階段，工業機器人發展階段。大家可以從結構、硬件、軟件算法、人工智能等幾個方面考察它的發展階段。開始階段，我們認為工業機器人可能是自動化改造所需要的這么一個產品，所以它的結構上甚至沒有做到全球產品化統一的標準。

按到第二個階段，產品全球化的特征非常明顯，結構的種類相對已經穩定了，并且結構的形態也趨于基本上以6軸、4軸碼垛、Scala這種形式為主。應用行業也比較集中，絕大部分集中在汽車行業上。

第三個階段，行業的應用越來越細分、越來越分化了。在它的產品結構趨于穩定的前提下，硬件的發展趨勢已經趨同了，計算能力大部分都是OK的，夠用了。應用軟件非常豐富化了，可以開發出各種針對應用場景而不同的功能模塊，我們現在也處在第三階段。

我們也在逐步的進化到第四階段，加入一些人工智能的應用，比如神經網絡算法等等，我們也在逐漸往上加，會逐漸讓我們機器人的使用越來越智能化。

當然這些技術的積累并不只能應用于工業機器人，將來我們開發別的結構形式甚至應用場景都是可以用得到的。

從工業機器人軟件的體系長來講，我們可以把它大概分為三個大的部分：

第一部分，核心的算法。比如運動學的控制與動力學的控制，力的感知。

第二部分，功能實現。就是行業的功能應用，比如焊接、碼垛噴涂、打磨這些行業的應用功能。

第三部分，使得應用更加便利的軟件化的東西，比如人機交互、3D仿真、其他的配套軟件的使用等等。

從我們的軟件體系來講，我們基本上涵蓋了幾個層次：

第一個，我們自己工業機器人的控制系統。我們的控制系統基本上從硬件、到軟件、到算法全是自主研發的，這里插一句，配天機器人基本上在國內的自主化程度是非常高的，我們所有的部件，除了減速劑之外，基本上全是自己獨立去研發、去生產、去使用的，所以說自主化程度非常非常高。

第二個，工業應用軟件包。我們下面會有專門的部分來講工業的應用軟件包，會講我們的特色，可以很便捷的去使用。

第三個，3D的離線仿真軟件、離線編程系統等等做簡單的介紹。

我們機器人本身的運動和基本功能的控制系統，主要是的特點其實就是高速高精度，對于我們6公斤的機器人來講，定位精度可以到正負0.02毫米，我們實際測量的時候遠遠比這個還要高，但是機器人的精度會有衰減，所以我們會稍微做一點放松。

這是一個視頻，這里放不了，我以圖片代替的，這個對機器人的精度要求是非常高的，我們這個視頻，很多國外的研究學者也都引用我們的視頻，他們引用我們這個視頻主要為了證明中國國產機器人開發的水平已經相當高了，可以做出這么高精度的動作的機器人，這是我們在世界機器人大會上播放的，也是展出的方案。

我們的速度快為什么可以做到呢？我們做了很多細化的東西，比如可以做到所有的數字前瞻，把所有的小線段全部進行數字前瞻，重點的時候可以做快速的運動。我們做到了我們自己獨特的軌跡規劃，我們把電機的限制包括各個軸速度的限制都做了規劃之后，在這個限制范圍之內我們做局部的優化，可以使得我們機器人各個軸的速度在不超速的前提下盡可能發揮最大的效能，也可以提升我們的節拍。我們在某一個案例和國外四大家族的機器人PK的時候，因為這項功能導致我們機器人速度在非常平穩的情況下比國外的機器人還要快5%左右，這個也為我們贏了一些訂單。

絕對的路徑保持。對于工業機器人來講要求很過的一點是對軌跡精度的要求，實際我們機器人在示教的時候往往是在低速情況下示教的，在高速情況下有可能偏離原來示教的軌跡，我們這個功能就可以保持在低速和高速情況下軌跡是一致的，這樣就可以避免你的低速說這個機器人可以用的、反而高速運行情況下是不能用的，在我們這個機器人是可以得到解決的。

這是我們多機的高速高精度的聯動，這是三大機器人用同一個控制器進行算法，這其實也是一個視頻，但現在放不了。這個視頻中鋼管與易拉罐的速度是小于2毫米的，也是解讀非常快的演示。

高軌跡精度的快速軌跡生成。比如針對一個機器人能夠針對三個甚至四個工位的時候，只要示教其中一個工位的軌跡，其他三個工位的軌跡可以通過平移或者是旋轉就可以得到機器人的軌跡，這個是有利于快速去部署機器人、快速生產的一個算法。

這個是我們的智能軌跡的規劃，軌跡可以得到更好的提高。這個可以力控，你可以去拖動示教，以前的工業機器人基本上會需要點對點或者示教器去示教，但是我們現在可以通過拖動示教去做，這個也是得益于我們整體的包括電機、包括驅動都是我們自己去做，這樣底層的很多東西都是可以拿到的數據，這樣才可以開放做示教的功能，這個應用于很多噴涂這個行業應用是非常快捷方便的。

下面講一下我們專用的功能包。我們功能包的體系包含了我們的焊接、碼垛、打磨、折彎、壓鑄，噴涂也在開發當中，我們自己會逐漸逐漸隨著客戶的要求開發出新的功能包，現在我簡單介紹幾種。

第一，基本上已經支持主流的焊接，包括多種焊接種類。多機聯動，我們可以做到多個機器人跟多個變位機一起同時進行插補，聯動，這樣可以做到很多需要同時焊接的機器人工業利用。另外也有我們的工藝庫，你簡單去選你的材質、板厚，焊接種類可以簡單推薦一款工藝參數給你，這樣有利于快速調試你的焊接效果。第二個，功能豐富。包括我們的各種焊縫的定位都可以去做。

這是我們做的焊接外部多軸聯動的多個機器人跟多個變位機做的聯動產品，這是給日本的廠家做的，兩臺機器人、還有一個變位機同時聯動焊接。這個是一個功能低電壓尋位，通過我們的功能包就可以直接去實現的。我們非常有特色的一個焊接的工藝叫多層多道焊，其實現在很多國內焊接的機器人基本上只能焊接薄板，對于40毫米以上的中厚板是沒辦法去做焊接的，我們現在可以做到多層多道焊的功能，我們可以做到薄板多層多道焊的工藝。

這個是搬動電弧焊縫跟蹤。這個是焊槍姿態保持，我們可以預先知道這個軌跡的情況下焊槍和焊縫姿態保持不變的，有利于使用這個焊接功能包，這個需要確保絕對安全的前提下才會碰撞。

這個是我們可以做到快速示教的多機聯動的焊接軌跡，在國外機器人里面他是通過兩個示教器頁面示教兩個機器人，我們是在一個示教器頁面里面快速的做一個示教，所以我們效率會大大增加。

這個是我們折彎的，我們折彎的也有一個專門的算法庫，工藝包，它會根據你的板厚、你的折彎、你的開口、你要折彎的角度去自動設定，機器人自動去跟隨你折彎的工藝。這是我們實際生產的圖片，這其實是一個視頻。

這是我們碼垛的工藝包，碼垛工藝包做了專門的開發，他可以有不同的垛形，編程也不用進行輸入式的編程，你可以拖動，在界面上直接拖動就可以完成編程。

碼垛機器人還有一個功能傳送帶同步的功能，我們可以從運動的傳送帶上去抓取要搬運的東西直接給你進行搬運，這樣可以防止傳送帶頻繁啟動，這也是效率非常高的算法。

接下來看打磨的工藝。我們的打磨也是單獨開發出來的單獨的工藝包，這個工藝包打磨經常需要去做各種復雜的軌跡，我們會推出各種復雜軌跡簡單編程的工藝包，包括橫擺、圓弧擺、八字擺都有簡單的參互，輸入進去就可以生成這個曲線，如果沒有這個工藝包很有可能你需要去示教大量的點，才能把這個軌跡給生成，所以我們這個會大大縮減調試的時間。

我們軌跡的補償，比如我們打磨曲面的時候加一個傳感器，機器人可以做到自動按照你的曲面進行打磨，不需要提前進行編程，這個也會大大加快機器人的推廣和使用。

我們在使用磨輪進行打磨的時候，磨輪打磨的時候會出現磨損，半徑會越來越小，如果不加以補償可能打磨會持續衰減，我們這邊就加了磨輪半徑打磨的補償，這樣可以保證你始終與被打磨工件接觸的面積是一致的。如果沒有這個，你需要不斷的去進行調整，這個就會大大減低機器人使用的效果。

壓鑄的工藝，機器人在去壓鑄件的時候有一個頂磨的動作，如果機器人屬于位置控制模式下，要么使你的產品受損、要么使你的機器人受損，在頂出來的那一刻會使他的機器人處于軟的狀態，會隨著你頂出發生位置的變化，但是不至于掉下來，這個就是非常好的應用到了壓鑄的工藝里面去，我們這個也根據各個壓鑄機的機型做了專門參數的定制。

下面就是使得我們機器人應用起來更加方便快捷的東西，我們會有離線編程軟件Robot Live，包括多種格式的生成、軌跡代碼、校準等等會在里面做，這本來也是一個視頻。這有什么好處呢？因為你的機器人在線上工作的時候不可能去進行調試，我們把將來要換產的下一批工件或者下一批應用導到Robot Live軟件里面之后，我們可以實時對它的將來運行狀態進行仿真，包括各個IO點的輸入、輸出，包括你的碰撞，我們這里面都會仿真出來，大大縮短了你換線的時間。

可能很多人還是更加習慣于在電腦上進行輸入，大家可以在PC機上進行快速的編程，包括語言校驗都可以去做，這樣效率會大大增加。

我們的機器視覺，所有是覺得算法都是我們自己的，硬件包括攝像頭、包括光源這些我們自己不生產，主要就是算法和功能模塊，我們應用的也非常好了。

最后再給大家介紹今年應該要推出的兩款Scala機器人，2019年六軸的工業機器人在國內出貨量是數一數二的出貨量了，現在拓展我們的產品種類，包括之前我們說的協作機器人，協作機器人我們在去年就已經推出來了，我們今年推出一個新品Scala機器人，我們定位于兩款，我們基本上是對標國際一流的產品去做這個東西，第二個是負載6公斤的機器人。

我的介紹就到這里。謝謝大家！