徐志根:機器人以6軸為本 技術見長
——專訪配天集團徐志根

徐志根:機器人以6軸為本 技術見長
記者:眾所周知,配天集團自2010年開始自主研發6軸機器人以來,AIR系列已經更新到第五代了。AIR系列的特色主要體現在哪里?第五代與前幾代相比,在技術上有何創新?
徐志根:AIR系列第五代機器人與以往的相比,在結構上更加優化、重量更輕,機器人的功耗上也有所下降,更加節能環保;另外機械部件配合更緊密,進一步保證較高重復定位精度;線纜的走線方式更加優化,大幅提升了線纜的可靠性;算法上,我們對機器人的運動精度相關算法進行了優化和更新,機器人的運動精度相對之前有大幅提升;人機界面更加人性化,多語言操作系統,適宜跨國市場應用;機型上更加豐富,新增了桌面型機器人AIR6P,整機重量不超過35kg,新增了碼垛機器人AIR200PPAL。
記者:據了解,6軸機器人的技術堡壘相對較高,研發過長中一般會遇到哪些問題?配天技術又是如何攻克的呢?
徐志根:確實,在研發過程中會遇到不少問題,比如工藝問題、機械振動的問題。對于這些問題,首先,配天有嚴謹的研發的IPD流程,每個型號都會建立完整的項目管理體系,需求整理階段,我們會對型號的需求進行多輪討論;方案設計階段,我們嚴謹論證;在測試階段,對于每一個發生的問題,我們都會記錄到我們的問題處理系統,由系統工程師進行問題初步判斷之后,會專門的問題處理會議進行討論,形成問題處理方案,再交由測試工程師進行驗證。
其次,配天的人才優勢使得我們有足夠的能力處理各項問題。目前,我們擁有超過百位工程師,均為碩士以上學歷,超過30%來自清華、北大,主要畢業院校為海外名校以及國內985高校。
另外,配天集團資源豐富(擁有超過120萬平方米的生產基地,數十家分/子公司),保證了我們能夠進行各項驗證工作,集團的加工能力、應用場景提供能力,這些都保證了配天機器人的研發順利進行。
記者:除6軸機器人本體實現自主研發之外,配天集團在伺服驅動器和控制系統方面也已經實現了自主研發。目前新成果如何?請分別說明。
徐志根:在伺服驅動器方面,目前我們已經形成了5kw及以下的全系列驅動器產品,支持脈沖、模擬量、RTEX、EtherCAT總線;另外在基礎的電流環、速度環和位置環的算法上,增加了過采樣、增益切換、模式開關、摩擦補償、速度轉矩前饋、慣量識別、振動檢出及抑制等算法,實現了伺服驅動在復雜的應用環境中的高可靠性和快速響應。
伺服電機主要在在螺絲機、硅膠切模機、面條機等自動化產品的應用,覆蓋絲杠、減速機、皮帶輪等多種應用場景,匹配中、低慣量負載;而在數控機床機領域中,則匹配高負載、大慣量場景的應用;在工業機器人的應用中,覆蓋減速機、齒輪、皮帶輪等不同剛性狀態下,可變慣量及可變負載場景的應用。
目前機器人控制系統已經批量生產,并且經過客戶使用超過兩年,反饋良好。配天機器人控制系統能夠兼容多種總線,比如RTEX、EtherCAT等。運動學算法可以兼容串聯六軸機器人、直角坐標機器人、串聯四軸碼垛機器人等。同時擁有國際領先的安全軟硬件算法及配置。此外,配天機器人控制系統還開發了弧焊、碼垛等功能包,易用性上得到大幅提升。
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