写字绘画、3D打印、激光雕刻、智能分拣、视觉识别……当提起这些跨领域的实景操作时，我们脑海中总是浮现出不同的人们在各个场景下学习工作的情景。而在高新区，现在这些场景仅由一个机器人便能够顺利实现，而这则要得益于青岛越疆机器人科技有限公司（以下简称越疆公司）生产的轻量级智能机械臂。通过在外观设计、臂轴自由度、末端重复定位精准度以及各种功能套件等方面的创新研发，越疆科技公司研发生产的智能机械臂已在工业、商业、教育领域拥有了广泛实际应用，实现了在视觉、控制、伺服驱动、本体技术等环节的全面突破，助力机器人在人工智能领域的进一步发展。
精准研发解决市场困境
作为全球制造业第一大国，我国一直是全球机器人产业的重要市场，但随着在机器人领域的不断发展，国内机器人产业逐渐遇到了一个发展难题，那便是国内机器人品牌市场占比不足20%，80%以上关键零部件大多依赖于进口，全球市场份额大多半被国外四大机器人巨头所占据。与此同时，在全球工业领域中，轻工业占比高达70%，而工业机器人在轻工业和商业应用占比却不足10%。
面对当时这一发展背景，为加强机器人在轻工业与商业中的实际应用，2014年10月，越疆科技组建研发团队，开始了桌面级机械臂研发。2015年7月，越疆科技有限公司在深圳市正式注册成立。2016年，作为深圳市越疆科技有限公司全资下设子公司，青岛越疆机器人科技有限公司正式落户青岛高新区，成为了国内机器人领域开展自主研发的重要力量。“越疆科技成立之初，便是抱着打造‘中国制造’的机器人品牌决心，同时还要颠覆传统工业机械臂笨重庞大的一贯风格，将机械臂做到轻量级，让人们在日常生活工作中能真正使用到机械臂，解放双手。”提起公司品牌成立初衷，青岛越疆机器人科技有限公司总经理陈东辉介绍到。
有了准确的发展定位，越疆公司的发展之路也愈加清晰。2015年9月，越疆科技自主研发的第一代轻量级智能机械臂在全球权威众筹网站面世。“这是越疆科技第一次把轻量级机械臂的概念带向了世界。”陈东辉说，如今，越疆科技公司团队随着不断自主创新研发，已将第一代机械臂升级版的DOBOT魔术师、能进行多功能模块化的3D打印机DOBOT魔组、独豹系列工业机械臂等更多轻量级智能机械臂带到了工业、商业、教育等行业的实景应用中。
自主创新实现多功能突破
走进越疆公司的展示室，记者在展示台上看到了这些外观小巧、形状各异的机械臂。“作为机器人领域的重要组成部分，机械臂不同于仿人型机器人外观，外形多由机械臂轴、产柱等运动元件和导向装置组建而成，往往应用于大型传统的工业制造领域。”陈东辉介绍说，我们所研发的轻量级智能机械臂，就像是将这类体积大、看起来笨重的大型机械臂进行‘缩小化’，实现功能同步、部署灵活，应用场景更加多元化。其中，独豹系列部分智能机械臂末端重复定位精度甚至可达 0.01毫米。
随后，在现场工作人员的操作下，其中一只机械臂灵活转动着臂轴，依靠着臂轴末端的吸盘配件，将桌上的模具吸起、移动后精准垛成一列，整个过程仅用了几秒钟。“这是在模拟机械臂在工商业中实现的搬运功能。”陈东辉介绍说，除了能够完成搬运工作外，不同的智能机械臂还可以通过智能化接口，连接视觉套件、语音套件、激光套件等不同功能配件，更换臂轴末端不同夹具，就好像是为机器人安装了“眼睛”“耳朵”等部位。如此一来，这类轻量级智能机械臂便能够更加智能化地完成工业焊接、视觉识别分拣、PCB 插件、瑕疵检测、包装作业等多种功能，实现在电子、食品、医药、纺织缝纫、机加等工业领域广泛应用。同时，在商业领域，机械臂还可以代替部分人力，完成冲泡咖啡、制作煎饼果子、3D 打印、灰度雕刻等工作，在节省劳动力成本的同时提高工作效率。
与此同时，为解决需要人机共同协作完成的项目，越疆科技公司还研发出一款无编程自学习拥有全感知的协作型智能机械臂。“这种机械臂具备碰撞检测功能，当它感知到周围有碰撞物时，便会立即停止工作，无需设置围栏就能保护周围设备和操作人员安全。”陈东辉说，同时它还具备手机APP直连、手持示教、轨迹复现功能，工作人员通过拖动轨迹记录就能自动形成编程运算，让没有编程经验的人员也能够现场快速设置和操作，实现工业产线和商业新零售等广泛应用。
反向引导推广机器人教育
除了这类工业机器人外，展示台上还有一台高度约有30厘米、“手握”一支毛笔的机器人吸引了记者的注意。只见在工作人员的电脑操作下，机器人便开始伸开机械臂，将“握”好的毛笔先缓缓移动到砚台处蘸墨，然后顺着滑轨向后移动，到达定点位置后，机械臂便转动关节，让笔尖有节奏地一抬一落，仅仅十几秒一个完整的汉字就出现在了纸上。每当写完一个汉字后，机器人还会再次到砚台处重新蘸墨，大约三五分钟后，一副对联便写好了。
陈东辉告诉记者，市面上大多数机器人多是直接应用到工商业的各类场景之中，而这款机器人则是一款应用到教育行业的产品，目的便是想通过反向引导，让人们在看到机器人实现的各种操作功能后，产生学习机器人编程的兴趣，推广普及智能机器人和人工智能教育。“为了适应不同年龄层对学习编程的接受能力，我们设计了由简到难的编程课程，覆盖面涵盖了从小学到研究生阶段。同时为降低学生学习编程的难度，专门设计了图形化编程软件，学生可通过手势控制、脚本、鼠标应用等模块，进行简易编程设计，让机器人完成相关指令动作。”陈东辉说，就像这款机器人不仅能够写书法，还可以下象棋、绘画等。而这种理论与实践相结合的模式，则能够让学生切身体会到软件编程在生活中不同场景的实际应用，有利于引导学生开发机器人更多应用功能。
推动智能制造产业升级
在专注于产品与技术创新的越疆科技公司，目前这里已形成了从研发、生产到销售、管理的全方位产业链条，其中研发人员的数量高达团队总人数的70%。同时，公司在视觉、控制、驱动、本体技术等主要环节实现了全部自主研发，成为国内唯一采用全自主研发的编码器、控制器、驱动器，实现一个驱动拖四个电机核心技术。如今，越疆科技公司已在机器人技术领域拥有400余项专利，获得世界主要国家20多项产品资质认证，得到阿里云、德国大众、腾讯云等众多国际知名品牌认可，销售网络覆盖了全球180多个国家及地区。
除此之外，越疆科技现已与清华大学深圳研究生院、哈尔滨工业大学深圳研究生院、山东大学、上海交通大学、英国伦敦大学等国内外知名高校展开了智能机器人和人工智能教育教学合作。未来，青岛越疆公司将利用在机器人本体研发制造的领先技术和人才储备优势，逐步打造越疆科技在北方的产学研基地、销售与技术支持北方总部中心，带动传统制造业向智能制造转变，助力机器人在人工智能领域进一步发展，实现产业化转型升级。
（消息来源：青岛高新区宣推办）
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