阿童木呆板人CEO宋涛

阿童木呆板人于锂电装备范畴的运用

全声势机型笼罩锂电出产工艺智能化进级

驱控一体机“链”开工业呆板人智造效能晋升

前不久，2023中国工博会呆板人展于上海顺遂举办，数百家国内外知名呆板人企业齐聚国际会展中央同台竞技，揭示要害焦点技能。

同期，深耕并联呆板人赛道十余年的阿童木呆板人亦于呆板人展7.1号馆C117展位，隆重召开“交融致简 驱控归一”阿童木全新驱控一体机新品发布会，正式公布阿童木呆板人开启“新征程”。

▍交融致简，驱控归一

继站稳并联范畴、发布高速SCARA新品产物后，本次发布的全新驱控一体机新品是基在高速运动节制与伺服驱动等多种技能运用进级优化而睁开的“进攻”。

新品旨于解决传统驱动器与节制器于现实交付、运用层面等诸多痛点难题，从硬件、软件双维度举行技能立异，带来几年夜上风特征：

体积缩小近6倍，空间部署无压力

于工场举行主动化出产线革新时，因为呆板人摆放位置及地点空间存于冲突，摆放节制柜时常常呈现用户空间不敷的环境，需要对于节制柜举行非标定制及修改。

对于此，阿童木全新驱控一体机AtomBox于体积及重量长进行了年夜幅缩减。

高终端IO、呆板人节制和伺服节制、高机能伺服驱动器模块化的设计助力阿童木呆板人更好实现了对于驱控一体机体积巨细的节制。

颠末调解，AtomBox总体尺寸节制于500×270×235妹妹，整机重量节制仅为16.8kg。相较尺度巨细节制柜，阿童木全新驱控一体机AtomBox与平凡微波炉巨细相似，体积缩小近6倍，极年夜节省产线空间部署。

驱控一体机高效运行时本就会孕育发生高温高热问题，体积的年夜幅缩小更是令驱控一体机的散热问题难上加难。研发团队经由过程将多套要害技能方案举行逐一验证测试，按照反馈不停举行调解，终极选择于伺服驱动中的年夜功率驱动等要害功率模块采用散热片+风冷举行两重散热的设计。

于主被动两重散热工艺支撑下，阿童木全新驱控一体机AtomBox终极实此刻50℃恒温下也能满功率运行，确保呆板于利用历程中机能的不变阐扬，同时，为其运用在更多繁杂及多样化的场景提供了保障。

伺服节制高集成，能耗降低高机能

用户对于主动化产线部署的需求，不单单是呆板人本体，更主要的是使用呆板人承接上下运营、快捷高效完成工序单位的事情设置与人力替换。

为助力客户更简朴、更快捷、更高效利用产物，AtomBox采用高度集成化设计，将IO、节制模块、功率模块席卷于整机以内，以实现各组件之间的慎密协和谐信息交流，降低体系繁杂性及成本，利便用户举行开发、维护及进级。

为实现产物高效运行，阿童木呆板人同步从总体节制链架构方面举行了调解。经由过程内置FPGA及ARM Cortex-A9内核处置惩罚器，使用ARM的高机能及FPGA的并行处置惩罚能力，AtomBox将呆板人节制器及伺服驱动器有机整合在一体。高机能ARM助力整机实现了呆板人的使命处置惩罚以和运动节制，FPGA的并行处置惩罚能力帮忙驱控一体机得到伺服节制高带宽输出。

相对于在节制器及单体伺服协作的方式，节制器与伺服驱动器联合的设计也为产物安全方面带来更好晋升。传统单体伺服的报警信息需透过总线转达至呆板人节制器，报警速度取决在呆板人节制器的计较周期。ARM + FPGA架构的采用，将呆板人所有轴的节制同一到FPGA，当单体机械轴报错时，呆板人所有机械轴城市于纳秒级别去相应，实此刻微秒以内紧迫制停。

除了却相应速率上的晋升，驱控一体也带来了总体能耗上的优化。经由过程共直流母线技能AtomBox实现了对换速体系的高精度节制及对于体系制动历程中能源的合理使用及收受接管。比拟利用单体伺服时制动轴孕育发生的回馈电能经由过程制动电阻以热能情势耗损失的环境，共直流母线技能的运用可实现将制动轴孕育发生的回馈电能供应非制动轴，极年夜晋升了电能的使用率。较之传统单体伺服，AtomBox可降低约40%能耗。

基在以上各种良好配置与精心布局设计，AtomBox于机能参数指标方面也体现特殊。于带载能力方面，AtomBox整机带载能力可达6.4kw，单轴过载能力可以提供三倍额定电流，额定最年夜输入电流撑持30A。于单轴的额定输出电流上，一、二、3轴可以做到10A电流，4轴可以做到6.7A电流。于此指标下，AtomBox已经可实现对于通例并联呆板人、SCARA呆板人的带载支撑。

功效/操作多优化，利用门坎年夜降低

于实现产物优良机能的基础上，AtomBox于功效及操作方面举行了优化与改进，力争降低用户利用门坎。

于节制方式方面，AtomBox作为驱控一体的主终端，可提供四种模式。除了却通例的示教器、IO装备以和触摸屏ModbusTCP等多种自动节制模式以外，AtomBox也撑持于电脑或者手机登挪动端举行节制。

于状况监测方面，阿童木全新驱控一体机AtomBox经由过程集成通例的数字量IO以和变乱报警以和呆板人报警的警示及数码模块，利用唆使灯变化替换了传统利用示教器举行不雅察的方式。用户仅需经由过程查看唆使灯变化，即可对于呆板人的事情状况、IO状况举行快速监测及不雅察。

于部署设置方面，基在阿童木呆板人此前近十年软件开发结果移植，AtomBox于基本连结与原有交互方式一致的同时，插手了中文解释、到点运动、体系自创立变量等多个功效，来简化部署操作、降低用户利用门坎。中文步伐变量解释的实现利便了用户浏览；到点运动的增长防止了用户确定点位的繁琐；体系主动新建变量功效则将运动逻辑编写交由体系辅助完成，年夜年夜降低了用户详细操作的难度。

于安全防护方面，针对于于利用历程中常常呈现的IO输出短路致使模块毁坏的环境，阿童木呆板报酬AtomBox增长了IO安全防护功效，可于IO接线过错致使短路环境下主动启动输出掩护。面向年夜功率利用环境，阿童木呆板人也配置了外接制动电阻接口，来快速扩大制动电阻满意协防需求。

产物通用普适配，接口笼罩全场景

对于在产物扩大性的加强，阿童木呆板人也做了许多事情。

于产物适配方面，阿童木呆板人基在对于此前x86平台节制体系的深度ARM平台移植，实现了AtomBox与原本的AtomMotion节制器所撑持所有呆板人模子的彻底兼容，总计可撑持阿童木呆板人SCARA以和并联全系列产物，并适配并联2轴、并联3轴承、并联3+1轴、程度多枢纽关头4轴。

于输入输出方面，AtomBox可提供至多4个伺服机电、16路数字量输入/输出、2路模仿量输入/输出、4路体系数字量输入、8路体系数字量输出，以和2路扩大追踪编码器、2路模仿两输入/输出，足以笼罩于通例用户运用中的所有场景。

▍向外延长，进而有为

据睿工业MIR Databank（工业主动化范畴权势巨子数据调研阐发机构)披露: 2022年，工业呆板人行业-并联呆板人细分市场，阿童木呆板人市占率晋升至20.9%，较2021年同期增加5.7个百分点，持续4年位居自立品牌第一位，初次完成对于在外资品牌的完全赶超，成为全品牌NO.1。

于海内并联呆板人行业已经成为头部企业的阿童木呆板人这次为什么选择举行延长产物品类推出新品驱控一体机AtomBox这一动作暗地里又有何深意？

对于此，阿童木呆板人CTO李艳华及阿童木呆板人 CMO 施凤财于接管媒体采访时别离从技能成长角度及企业成长角度作了简朴先容。

阿童木呆板人CTO李艳华暗示：“早前，因为呆板人的节制器及伺服多采用“各自为战”的设计，缺少同一的节制及协调计谋，是以节制器及伺服之间存于协调有问题影响呆板人的总体运动机能；接口/和谈多样，各个组件之间协同需举行年夜量调试及测试，影响开发效率；信息交流不顺畅，没法正确和时地获取伺服的运行状况及反馈信息；硬件及软件平台差别维护及扩大坚苦等问题。

采用集成化设计方案，将呆板人节制器及伺服集于一个统一体系中的驱控一体化技能既是提高呆板人总体运动机能的主要手腕，亦是工业呆板人成长的潮水及趋向。

阿童木呆板人选择步入焦点节制及驱动范畴一方面源在产物机能晋升的外部因素驱控，另外一方面与阿童木呆板人于节制体系范畴研究多年，具备深挚技能累积紧密亲密相干。”

阿童木呆板人 CMO 施凤财暗示：“于某种水平上，呆板人产物的进化与电脑的成长路径具备高度相似。从最初体积巨年夜的电脑到厥后的台式机，再到厥后的条记本，电脑逐渐酿成此刻高集成、小体积的样子容貌。呆板人也正于履历一样的变化。从用户端角度来说，于一样机能一样价值环境下，产物越小越有益在产线结构，把节制器及伺服驱动整合为一路，既是出在市场用户需求角度考量，亦是为产物进化成长标的目的作预备。

而从企业成长角度来看，此前，阿童木呆板人节制器及伺服驱动依靠外购，于必然水平对于产物制造成本的节制、产物批量出产的进度城市孕育发生影响。推出自研驱控一体机AtomBox，不仅有益在阿童木呆板人自立价值的晋升，也会于产物综合成本的降落、产物交付能力的晋升、产物供给链掌控能力的加强方面提供主要推力。

估计将于本年年末以前，AtomBox将实现自有品牌百分之九十以上的笼罩，于2024年年末以前，AtomBox将实现产物上市。

本次AtomBox的发布既是阿童木呆板人财产链的拓宽，亦是阿童木呆板人产物线的扩大。将来，驱控一体机将不单单作为主要焦点零部件适配自家呆板人本体产物，也将举行自力外销为更多工业伙伴赋能。”

▍踏上征程，再启新篇

从年夜学生创业，到熬过草创期迎来投资人，再到技能领先、市场阶段性领先，阿童木呆板人逐渐长成为国产呆板人领军企业。

已往十年，阿童木呆板人对峙深耕自立、正向研发，横向扩充呆板人品类，推出61款高度并联呆板人，7款高速SCARA呆板人，乐成成为高速呆板人专家。

将来五年，阿童木呆板人将迈向二次创业新征程，于纵向上连续拓宽产物，完美与上下流财产链的整合，进一步提高成本上风与质量上风，晋升产物机能与交互能力，进而实现企业由产物领先向产物质量、成本、效率等综合竞争力领先。

本次AtomBox的发布只是最先，将来，阿童木呆板人将连续对峙以自立研发为焦点，把更多资金投入到研发上去以实现产物技能的迭代更新及冲破攻关。以赛道内知名代表企业旗下产物为方针，阿童木呆板人将对于标产物机能开发新品，并于驱控一系统统的硬件测试化以后缭绕软件层面继承开发，摸索呆板人道能上限提高的要领，实现对于同类产物追逐及逾越。”

对于在企业的将来成长，阿童木呆板人 CMO 施凤财于采访中吐露：“阿童木呆板人正于慢慢推进建立呆板人运动节制体系、视觉软件体系、伺服驱动器、呆板人本体设计四年夜研发部分举行正向冲破研发，建立并联呆板人、SCARA、尺度机械三年夜事业部分举行市场细化推广。争夺于3-5年以内实此刻新兴市场盘踞第一。”

▍结语

自2013年到2023年，于智能制造范畴，阿童木呆板人发展的十年亦是中国呆板人行业发展的缩影。从企业突起、企业替换到企业崭露头角成为行业领军者，已往十年，阿童木呆板人的发展变化直不雅出现着中国呆板人行业的成长进步。

望向将来，期待有愈来愈多如阿童木呆板人一般的企业能致力技能研发、致力产物，为中国智能制造及数字化制造事业做出孝敬。

效率时代，很多出产制造型企业里，由高科技全主动工业装备、智能机械手、敏捷高清电子显示屏、一站式运送线等构成的一条条主动化出产线，奏响了智能制造主旋律。

于某食物企业，专为果汁自主袋设计了全主动装箱出产线。该条出产线共运用5台阿童木高速并联呆板人，出产速率设置≥60袋/分钟，精度节制于±2毫米。

该套全主动装箱方案针对于轻小狼藉物料“快”而“精”批量出产而设计：按照预先设定的参数实行主动扮装箱功课，既可零丁运行，也可与前端出产环节相会并联，真正实现一体化出产线。对于食物企业而言，该方案能高效实现呆板换人，出产效率晋升实用性强，且项目总体操作简朴、运行平稳，布局紧凑，极年夜晋升厂房空间使用率。

项目以智能主动包装成套装备为焦点，经由过程配备传感器的高速并联呆板人、主动运送线等，实现果汁自主袋出产历程中的主动定位、检测、对于齐、装箱、称重等主动化运用。

项目流程：

注意灌输自主袋中的果汁由运送线匀速运送至阿童木高速并联呆板人事情区域下方，纸箱同步经由过程开箱机和运送轮送到呆板人下方，经由过程传感器检测辨认来料，拦截机构启动，纸箱停到放料的位置，自主袋被分成等间隔的3列来料（线速率375妹妹/s，来料节奏:300ppm/min），经由过程定制化吸盘，按1次抓取1-2个物料，依次有序放置至1次规格（4袋*6层}纸箱中。项目中每一台呆板人以≥60袋/分钟，共计300袋/分钟的放料节奏运送物料。值患上一提的是，当呆板人漏吸时，呆板人将暂停计数，直到从头吸取物料时再启动计数。

产物延展：

阿童木高速并联呆板人是集智能分拣、搬运、码垛、装盒、装箱、装置、上下料、喷涂、检测、涂胶等功效为一体的工业呆板人装备，产物具备“高速率、高精度、强不变性”焦点上风。截至今朝，阿童木呆板人已经累计打造61款尺度并联呆板人机型，周全满意450妹妹-2600妹妹臂展规模、0-45千克负载规模的选型需求。同时，公司也撑持非凡场景机型定制设计。

经由过程利用阿童木高速主动化装备，单台呆板可有用替换人工3-5人，年夜幅降低了职员劳动强度及用工成本；比拟同类产物，阿童木高速并联呆板人可替换2-4台传统分拣装备，可极年夜晋升出产效率，保障产物质量，同时，运用企业经由过程云端运维平台，及时获取装备运行数据与出产节点数据，以数据为基础，引导出产节奏、装备点检等，从而优化整线出产效率。