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珞石機器人自推出xMate系列以來，始終以 "剛?cè)岵?quot; 的技術(shù)哲學(xué)推動行業(yè)演進。最新發(fā)布的xMate CR35系列，不僅將負載能力突破性提升至45kg，更通過多項技術(shù)創(chuàng)新，構(gòu)建了新一代大負載協(xié)作機器人的技術(shù)范式。珞石特推出「新品聚焦」特輯，深入剖析xMate CR35系列的軟硬件技術(shù)革新以及帶來的行業(yè)價值。

01物理限制突破：如何實現(xiàn)"大且靈活"

ROKAE ROBOTICSxMate CR35系列以最大負載能力45kg，最大工作半徑 2246mm刷新行業(yè)記錄，負載能力更強、工作半徑更大的同時，本體自重相較工業(yè)同類產(chǎn)品輕50%，大且靈活，主要在于：  

本體設(shè)計

- 輕量化本體：采用自研一體化模塊關(guān)節(jié)，攻克了制約協(xié)作機器人發(fā)展的電機、驅(qū)動器、減速機、雙通道編碼器、傳感器集成的技術(shù)難題，通過模塊化的設(shè)計方式實現(xiàn)了高集成度以及高度輕量化等通用性能的整體提升；

- 小地腳設(shè)計：無需打地樁，易于在不同產(chǎn)線間靈活安裝、快速部署；

- 控制柜體積小：隨插隨用，本體至控制柜只有一條電纜，連接及部署更方便；

- 支持任意方向安裝：對安裝機架的剛性要求更低，正裝、吊裝、側(cè)裝都方便；

隨著協(xié)作機器人負載與臂展的增大，協(xié)作機器人的輕量化與剛性之間的矛盾也在增加。伴隨柔性而來的是，在高加減速、高節(jié)拍，對生產(chǎn)效率有高要求的場景中，協(xié)作機器人更容易發(fā)生抖動。國產(chǎn)競品一般采用降低加速能力、降低控制增益或簡單補償?shù)炔呗赃M行振動的改善，犧牲了節(jié)拍時間和跟蹤精度，珞石：    

機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化

- 增強機械結(jié)構(gòu)：一二軸采用RV減速機傳動，同等載荷能力驅(qū)動下，本體剛性提升10倍。

- 先進的振動抑制功能：基于關(guān)節(jié)多傳感器融合的振動抑制，可進行實時反饋的振動抑制，進而有效降低全速范圍內(nèi)振動與末端抖動，不影響節(jié)拍和跟蹤精度。

02運動控制技術(shù)：發(fā)揮硬件極限性能

ROKAE ROBOTICS傳統(tǒng)協(xié)作機器人為保證安全性往往會犧牲速度，而在客戶現(xiàn)場，尤其是用過傳統(tǒng)工業(yè)機器人的企業(yè)，希望協(xié)作機器人在保證原有優(yōu)勢的基礎(chǔ)上提高節(jié)拍和效率。珞石xMate CR35系列基于OptiMotion與TrueMotion兩大核心控制技術(shù)，使CR35在安全協(xié)作框架內(nèi)實現(xiàn)工業(yè)級運動性能：重復(fù)定位精度±0.05mm，工具端最大速度≤6m/s，軸速度提升20%。同時防止部件超限制使用，保障長期可靠性。    

OptiMotion&TrueMotion

- OptiMotion：以高精度動力學(xué)建模與參數(shù)辨識為基礎(chǔ)，實現(xiàn)基于全動力學(xué)模型最優(yōu)規(guī)劃，保證機器人速度始終追求能力邊界，使軌跡速度有效提升20%。

- TrueMotion：融合了與速度無關(guān)的路徑規(guī)劃技術(shù)、高精度誤差補償與慣量前饋技術(shù)，能夠保證機器人在不同速度下都可以沿同樣的路徑精準(zhǔn)運動，時刻保持軌跡精度始終優(yōu)于1mm，所見即所得。

- 動力學(xué)參數(shù)建模：能夠在充分發(fā)揮電機性能的同時將電機、減速器等關(guān)鍵部件壽命提升30%，有效防止“小馬拉大車”，大大降低企業(yè)維護成本。

03安全系統(tǒng)重構(gòu)：多重防護體系

全面、領(lǐng)先的安全功能

- SIL3等級獨立安全控制器：獨立的控制柜提供了更加豐富的IO資源與更加靈活的可擴展性，內(nèi)置安全控制器，獲得TÜV認證，功能安全滿足ISO 13849-1:2015標(biāo)準(zhǔn)，達到PL d,Cat. 3等級。

- 雙冗余安全架構(gòu)：雙絕對值編碼器和雙通道傳感器實時監(jiān)控機器人數(shù)據(jù)，杜絕傳感器和控制器失效引發(fā)的安全事故。

- 21項TÜV功能安全認證：充分滿足ISO-15066中人類與機器人并肩工作的安全認證要求。

- 吸合摩擦式抱閘：制動距離比傳統(tǒng)插針式抱閘減少80%，能夠有效應(yīng)對突發(fā)情況，斷電不下墜。    

智能防護策略

- 多級安全區(qū)域防護：用戶可自定義若干安全區(qū)域，如減速一區(qū)、減速二區(qū)、安全停止區(qū)，機器人進、出安全區(qū)域時，選擇性觸發(fā)預(yù)設(shè)的安全行為。

- 機器人工作區(qū)域防護：用戶可任意指定關(guān)節(jié)/末端工具的運動范圍，保證機器人在“虛擬墻”內(nèi)運動，不逾越用戶指定邊界。

- 碰撞安全防護：基于精細動力學(xué)模型的碰撞檢測算法實時檢測機器人受到的外部碰撞力，并及時停止、回退，以保護機器人、設(shè)備及人員安全。

04易用性提升：降低使用門檻

零編程、免示教、無門檻

- 圖形化編程：圖形化、向?qū)絽?shù)設(shè)置和編程界面，人機交互友好，可大幅降低機器人編程難度，無需專業(yè)經(jīng)驗也可快速上手操作。

- 豐富工藝包：支持碼垛、光伏、料盤等多種工藝包。

碼垛工藝包：內(nèi)置預(yù)配置碼垛方案，無需編程，按照圖形化界面引導(dǎo)即可快速配置，一鍵運行，還可以輸入產(chǎn)品、托盤等尺寸自動生成垛型和碼垛路徑；

光伏工藝包：支持插片、排版、搬運等工藝，可大幅降低終端用戶的操作難度，便于設(shè)備批量部署復(fù)制；

料盤工藝包：通過工藝包完成料盤工藝參數(shù)設(shè)置，自動生成工件點位數(shù)據(jù)，結(jié)合專用指令，大幅降低料盤場景編程難度和工作量。

結(jié)語

當(dāng)《哪吒之魔童鬧海》以百億票房震撼世界影史時，背后是中國動畫人用40年時間完成了從代工描線到建立東方美學(xué)體系的逆襲。從這一歷程中，我們看到了另一種令人振奮的共鳴 ——珞石等四家國產(chǎn)機器人廠商躋身全球 TOP10，背后是十年間始終堅持做 “難而正確的事”，是對核心價值的執(zhí)著堅守。每一次新品的發(fā)布迭代，更新的不只是復(fù)雜的參數(shù)矩陣，更是如同風(fēng)火輪般的追趕超越速度。每一次算法的優(yōu)化，都在加速著國產(chǎn)機器人邁向世界前列的步伐。

2023-2024年工業(yè)機器人出貨品牌份額TOP10

根據(jù)MIR DATABANK最新數(shù)據(jù)，2024年國產(chǎn)工業(yè)機器人廠商市場份額突破52.3%，珞石等4家國產(chǎn)廠商躋身全球TOP10行列，而在2017年，中國僅有1家廠商進入TOP10。然而，征程漫漫，前方仍有諸多艱難挑戰(zhàn)，我們需以堅定的信念和不懈的努力持續(xù)拼搏奮斗。我們期待看到的不僅是國產(chǎn)機器人的崛起，更是一個古老文明在智造時代的涅槃——正如哪吒以蓮花重塑真身，中國智造也必將在核心技術(shù)自主化的烈火中，淬煉出屬于自己的工業(yè)金身。