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撰文 |伍勿武
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7月28日-29日，由「越疆科技」总冠名的2021（第四届）高工机器人集成商大会暨十佳集成商颁奖典礼将在深圳机场凯悦酒店举行，本次大会以“新拐点 新业态”为主题。届时，超500位来自机器人本体、系统集成、终端应用等智能制造产业链的高层将汇聚一堂，共探智能制造国产化周期新拐点之下国产机器人产业的新征程。
把阿童木和并联机器人划上等号，阿童木机器人的梦想正是如此。
创立于2013年的阿童木机器人秉持着“成为全球最值得信赖的工业机器人服务商”的愿景，八年来坚持打磨自身技术，在并联机器人行业中不断突破创新，以技术促进产品的更替迭代，不断推出新品，今年同样如此。
7月2日-7月3日阿童木机器人举办了2021年新品发布会暨合作伙伴感恩答谢会，重磅发布了新一代阿童木机器人、阿童木机器人青春版及全自主知识产权的并联机器人运动控制系统AtomMotion。
本次公布的产品共有两款，分别为新一代阿童木机器人及阿童木机器人青春版，定价分别为186800元、136800元。据了解，新一代阿童木机器人在并联机器人在软硬件及相应的工业设计都进行了从根源开始的升级。
软件：充分考虑用户感受
本次会上公布的两款新品，新一代阿童木机器人及其青春版搭配的控制系统均为阿童木机器人团队潜心6年自主研发的运动控制系统AtomMotion。据了解，该款控制系统是目前第一款完全自主知识产权的并联机器人专用控制系统，其集齐8大功能，15个创新点。
据了解，并联机器人控制系统是并联机器人的“大脑”，并联机器人的精度、稳定性均由其决定，作业原理为接收来自传感器的检测信号，根据操作任务的要求，驱动机械臂中的各个电动机，使其可以有效作业。
而并联机器人是结构复杂、多变量、多参数、强耦合的非线性系统，其对控制系统的要求跟不跟高，只有研发更先进的控制方法来减小机器人系统的颤震，才可以有效提升并联机器人定位精度、稳定性和可靠性。
阿童木机器人并未具体公布AtomMotion运动控制系统具体功能及创新点，但从会上展示的视频可略见一斑，从示教器到控制器均有了改进。
在示教器上，AtomMotion运动控制系统采用的为10.1寸触摸屏，可以最大化显示机器人操作的相关信息。材质上采用的为轻量化选材，有效减轻了控制系统的重量，为操作工程师提供更体贴的关怀，同时设置了物理急停和使能按键，可以更大限度的保护操作工程师的安全，且设计了符合实际应用场景的操作界面，使操作更为便捷。
在控制器上，AtomMotion运动控制系统实现了通用PC的纯代码实现，在X86架构下借助实时通讯技术，使伺服电机的控制更精准，支持的并联机器人模型进一步增多，除常用的并联3轴、并联3+1轴机器人外，还包括并联4轴、串并混联5轴、Stewart等模型。
同时支持S型、多项式、sin曲线、cos曲线等速度规划类型，可以满足工程师在不同场景下的不同需求，也可以支持单跟踪、双跟踪、圆盘追踪等不同场合下的跟踪运动。
且考虑到便捷性，AtomMotion运动控制系统支持在力矩模式下的拖动示教，以及复杂轨迹曲线的复现。
工业设计：从原料的选择开始精益求精
阿童木机器人本次公开的全新一代阿童木机器人主体采用一体铸造而成，可以实现IP67防护等级，且阿童木机器人考虑到机器人零点寻找难度高的问题，将水平指示块内嵌在主动臂中，可以有效帮助现场工程人员、调试人员、客户更加快速实现机器人零点的寻找。
运转节拍是并联机器人要考虑的重点，阿童木机器人采取了更高密度和刚度的新材料来改善运转节拍。据悉，该新材料密度达到了1.54克每立方厘米，钢度53.9，相较传统的主动臂在密度上减轻60%，对机器人运转节拍起到非常明显的效果。
从动臂是并联机器人工作的核心部分，阿童木机器人同样对从动臂进行了创新，主要集中在三个方面，如在关节上采用比传统铝制材料更加轻质的新型材料，使从动臂质量相比上一代产品减轻近40%，且采用国际知名厂商定制的一款无油润滑、免维护的球碗，使并联机器人能充分满足食品、医药等领域厂商对于油脂的使用的安全问题。
阿童木在两根从动臂之间采用了套筒式可调节限位器，据悉，此为阿童木机器人首创。在以往，并联机器人长时间使用之后弹簧出现疲劳，导致整体精度降低，采用可调节的结构能对弹簧做预警，延长使用寿命。内部弹簧如果出现失效、断裂的紧急情况，可以保护从动臂之间不分离，极大程度上保证现场人员的使用安全。
万向节是并联机器人结构件里的最难的一部分，万向节能让并联机器人在高速往复运动下实现自重和换量的适应，同时避免长时间往复运动下可能产生的精度丢失。但长期使用会对其精度造成一定的影响，如何提高其精度、增强其耐久度会是并联机器人一个难题。
这个问题困扰了阿童木机器人6年，本次发布会阿童木机器人在万向节结构设计、制造和装配工艺均有显著突破。并联机器人优势在于速度快、精度高，阿童木机器人针对这一特点，在万向节整体设计过程中基于安全分析、受应力分析，实现了在负载跟自重比上提升20%，在传动精度上提升了30%。
关于动平台设计，阿童木机器人进行新一轮轻质化处理、采用专用轴承且对相应的结构进行改进，让末端至中位面高度缩小至仅17.5mm，同时在精度层面上保证了传动的零背隙。
硬件：追求极致
新一代阿童木机器人配备的控制器为mini控制柜，据悉，该款控制柜长、宽、高分别为530mm、530mm、340mm，相较长、宽、高为502mm、320mm、510mm的联想家用电脑主机，尺寸有了极大的优化。
且在尺寸大幅优化的情况下，该控制柜将视觉部分作为标准的模块，集成到了控制柜中，是控制器、伺服电机、断路器、开关电源、散热等300个电器元器件产品定制化处理后集成的极佳表现，可以看出，该款控制柜是阿童木机器人追求极致的成品表现。
除此之外，控制器的功能还做了标准的接口，实现了模块标准化，使外部的机器开关、编码器的输入接入都能简单高效地操作。
另关于本次推出的新产品——新一代阿童木机器人及其青春版，据了解，两者所采用的控制系统一直，且采用的技术均为阿童木机器人打磨后的最新技术，均采用了碳纤维一体的主动臂、超薄动平台以及零间隙的万向节。
但两者同样存在差异，两者差异点主要在外观及静平台部分，且青春版出于性价比和货期的考虑，采用的为国产一线伺服电机及减速机。阿童木相关人员表示，新一代阿童木青春版是阿童木机器人国产化替代的最新成果，仅300台。
天地广阔、大有作为
如今，经过在行业内8年的沉淀，阿童木机器人已成为并联机器人行业的领先企业，同时布局了109项知识产权，其中包括专利85项，这些专利覆盖并联机器人的全技术链条，涵盖并联机器人所需的软件、硬件。
从市场角度而言，阿童木机器人的出货量已超过1000台，服务超过300余家客户，客户所处领域覆盖食品、药品、制药、日化等众多行业。阿童木机器人首席执行官宋涛表示，阿童木机器人给自己设立的使命是“用技术解放双手”，打造“并联专家品牌”形象。未来阿童木机器人将持续深挖更多场合下并联机器人的应用，往成为全球最值得信赖的工业机器人服务商迈进。
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