“機器人的整機設計好比‘造車(chē)’，那么控制系統就是‘駕駛員’。相對應地，本體設計相當于車(chē)子的底盤(pán)設計，機器人的電機和減速器就如同車(chē)子的發(fā)動(dòng)機，車(chē)子（機器人）跑得好壞，在于駕駛員（控制）。因而，‘車(chē)子’和‘駕駛員’共同決定了座駕體驗?！辩笫瘷C器人聯(lián)合創(chuàng )始人韓峰濤對于機器人的整機設計和控制系統有著(zhù)他自身獨到的理解。
他舉例，假如面前有兩臺機器人，配置分別如下：
2、國產(chǎn)機器人控制器+進(jìn)口伺服系統+進(jìn)口減速器+進(jìn)口機械本體。
那么，哪一臺機器人的性能會(huì )更強，功能會(huì )更多？
韓峰濤判斷，沒(méi)有人會(huì )認為第二種配備國產(chǎn)控制器的機器人能PK過(guò)第一種使用ABB機器人控制器的機器人，即使性能好的方案除控制器外幾乎全部使用了國產(chǎn)零部件。
珞石起家于“控制器”，雖然在成立三個(gè)月后，珞石就從做控制器轉向做整機。珞石判斷，想要在激烈的市場(chǎng)競爭中異軍突起，就必須擁有自己的核心技術(shù)，同時(shí)還要比競品做得更好。而控制器就是機器人的“核心”，對于珞石來(lái)說(shuō)，讓機器人的控制系統逼近極致，從來(lái)不是一個(gè)可選項，而是想要生存下來(lái)的必選項。
從沉淀多年的Titanite控制系統，到xCore新一代控制系統，珞石瞄準行業(yè)大勢，不斷進(jìn)化，為三五年后國內外機器人企業(yè)“正面剛”的關(guān)鍵時(shí)期“備足糧草”。
本文，韓峰濤將首次向業(yè)界詳細剖析其被定位為“刷新目前國產(chǎn)控制系統天花板”的xCore新一代控制系統。
面向下一個(gè)十年的“xCore”
下一個(gè)十年，機器人需要的是什么樣的控制系統？
韓峰濤給出的答案是，更開(kāi)放、更兼容、更全面的底層的操作平臺和控制系統。xCore正是為此而生。
性能全面升級的新一代自主知識產(chǎn)權xCore控制系統于2019年正式立項，在“快速、精準、柔順、協(xié)同、智能”等性能需求上實(shí)現了全面升級。具體來(lái)看：
在軟件操作方面，xCore全新升級了功能邏輯，功能分類(lèi)更直觀(guān)，擁有圖形化操作界面，機器人從拆箱到運行只需30分鐘；xCore還升級了編程界面，以工程對象組織程序，支持圖形化編程、筆記本和示教器編程等，xMate還支持拖動(dòng)示教；該系統還可以與xVision視覺(jué)軟件無(wú)縫融合。
在控制系統方面，xCore升級了軟件架構，運行更穩定更高效；xCore還升級了運動(dòng)控制，轉彎區處理更平滑，解決了小段軌跡卡頓問(wèn)題，同時(shí)規劃效率更高，插補周期更短，同樣算力情況下規劃步長(cháng)更短，運行更平順。
此外，xCore符合ISO15066國際安全認證標準，SafeMotion功能包更完善，支持碰撞檢測、安全區域、協(xié)作模式、力與功率監控等功能。xCore不僅讓工業(yè)機器人SoftMotion力控工藝包更穩定，還全面支持xMate力控工藝包。
xCore全新升級的外部接口，支持Modbus、CClink、Profinet、Ethernet/IP、RS232等通信模塊；xCore還支持RCI-SDK二次開(kāi)發(fā)。
xCore控制系統的模型參數算法也更全面，從2017年的300多個(gè)提升到當前的2000多個(gè)。搭載xCore控制系統的珞石機器人可同時(shí)支持工業(yè)和協(xié)作兩條產(chǎn)品線(xiàn)。
韓峰濤判斷，xCore推出后將使珞石的機器人產(chǎn)品具備與全球尖端機器人企業(yè)同臺競技的技術(shù)性能水平。對于珞石自身而言，由于使用同一套軟件系統，其產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度和服務(wù)響應速度將獲得提升，維護成本大幅降低，從而提高企業(yè)自身的利潤。
值得一提的是，搭載xCore控制系統的新一代柔性協(xié)作機器人xMate ER與CR系列、輕型工業(yè)機器人XB與NB系列，將在2021上海工博會(huì )上正式發(fā)布。
其中，新一代柔性協(xié)作機器人xMate CR系列將全球首發(fā)，其采用工業(yè)機器人通用控制系統xCore，統一力位混合控制，具備核心的柔順力控能力，配合完備的安全功能保證、實(shí)用的拖動(dòng)示教功能、流程圖式的圖形化編程，搭載開(kāi)放性的應用軟件平臺，人人可以操作使用。
韓峰濤判斷，目前搭配新一代控制系統的機器人產(chǎn)品占比約為1/3，其中以柔性協(xié)作機器人產(chǎn)品居多。據珞石測算，同一臺機器人本體，采用新一代控制系統要比采用老一代控制系統的速度快30%-50%。
2022年，珞石的機器人產(chǎn)品將全部配置新一代控制器。老一代控制器搭配的機器人，珞石將主動(dòng)進(jìn)入維護的階段。
“細分致勝”的底氣
前幾年，珞石機器人在各大展會(huì )輪番上演“瞬間開(kāi)瓶蓋”、“易拉罐穿行”、“紅酒杯穿行”等“快精準”系列炫技，幾度掀起機器人圈技術(shù)熱潮。
顯然，珞石機器人并不滿(mǎn)足于此，依托不斷打磨的整機設計和控制系統，近年來(lái)不斷在細分場(chǎng)景應用上下功夫。
在難以實(shí)現自動(dòng)化的傳統制造業(yè)，珞石機器人分別做出了自動(dòng)化應用難點(diǎn)的重大技術(shù)突破：
在五金刀剪場(chǎng)景，珞石機器人開(kāi)發(fā)了水磨自動(dòng)上下料、刀具開(kāi)刃標準化解決方案，并陸續在張小泉、十八子、美瓏美利等刀具行業(yè)的頭部企業(yè)工廠(chǎng)落地，覆蓋刀具行業(yè)top10客戶(hù)。韓峰濤笑言，磨了四年刀，去年才真正規?；涞?。
珞石機器人還將刀具打磨的經(jīng)驗推廣至汽車(chē)零部件行業(yè)，比如做發(fā)動(dòng)機打磨、方向盤(pán)打磨、儀表盤(pán)打磨，提煉出了針對打磨環(huán)節的工藝能力后，再快速復制到不同場(chǎng)景中去。
未來(lái)，磨刀適配軟件也會(huì )并入xCore中，xVision視覺(jué)軟件也會(huì )變成xCore的組件之一，客戶(hù)可以根據自身需求來(lái)選配。
在縫制場(chǎng)景，作為全球智能縫制機器人領(lǐng)跑品牌，珞石率先攻克柔性物料（布料、皮革、海綿）控制和機器人&縫紉設備速度協(xié)同控制的自動(dòng)化難題，自主研發(fā)的沙發(fā)套智能包縫機器人，可實(shí)現不同面料沙發(fā)套裁片自動(dòng)上下料、視覺(jué)智能規劃路徑，高效賦能家具、家紡行業(yè)智能制造。
大勢與新勢
至今，工業(yè)機器人行業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，硬件進(jìn)步速度已經(jīng)大為減緩，主流廠(chǎng)家的硬件配置基本相同，國產(chǎn)廠(chǎng)家也可以購買(mǎi)到與進(jìn)口品牌相差不多的零配件，這時(shí)機器人的控制系統就成為了決定機器人性能和功能的主要因素。
曾在2017年，韓峰濤就發(fā)布了一篇題為《為什么說(shuō)機器人的控制系統至關(guān)重要？》的文章，他寫(xiě)道：
“既然控制系統如此重要，而且到目前為止國內沒(méi)有開(kāi)發(fā)出可與市面主流機器人品牌原生系統性能接近的控制器產(chǎn)品，那為什么會(huì )有‘控制系統門(mén)檻最低’的結論？原因主要有三個(gè)：
1、國內缺乏對機器人控制和整機產(chǎn)品研發(fā)有深入認識的團隊和公司；
2、國內機器人產(chǎn)品還普遍面向中低端市場(chǎng)，客戶(hù)對國產(chǎn)機器人的性能幾乎沒(méi)有要求；
3、人們對于無(wú)法看到和無(wú)法直接對比的參數缺乏直觀(guān)、準確的認識?！?/p>
韓峰濤判斷，若干年后的機器人市場(chǎng)贏(yíng)家，必然是那些具備掌握核心算法和完善功能的控制系統軟件以及優(yōu)秀的整機產(chǎn)品設計能力的企業(yè)。硬件決定性能邊界，軟件發(fā)揮硬件性能并定義機器人的行為。任何一家想真正造機器人的廠(chǎng)家都不會(huì )放棄定義自家機器人行為的機會(huì )。
事實(shí)上，國產(chǎn)機器人發(fā)展了這么多年，2017年被眾多行業(yè)大佬稱(chēng)之為“中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的元年”，但直至2019年，眾多機器人本體頭部企業(yè)的出貨量依然在千臺級別。
后疫情時(shí)代，中國制造業(yè)分化式恢復，更多的智能制造需求被催化釋放，直接推動(dòng)機器人需求增長(cháng)。GGII數據顯示，2021H1中國工業(yè)機器人銷(xiāo)量11.5萬(wàn)臺，同比增長(cháng)超60%。
再從應用領(lǐng)域來(lái)看，以往，國產(chǎn)機器人企業(yè)更多選擇在國外機器人巨頭并未涉足的領(lǐng)域尋求細分場(chǎng)景突破，如埃斯頓選擇“折彎”，埃夫特選擇“噴釉”。近一兩年，國產(chǎn)機器人企業(yè)開(kāi)始與國外機器人巨頭迎來(lái)“正面交鋒”，如埃夫特在光伏領(lǐng)域，珞石在PCB和醫療領(lǐng)域。
客戶(hù)之所以會(huì )為“國產(chǎn)”買(mǎi)單，一方面是現有國產(chǎn)機器人做到了足夠穩定性和高性能；另一方面是國產(chǎn)機器人性?xún)r(jià)比高，定價(jià)幾乎是海外品牌的60%-70%。
韓峰濤判斷，國產(chǎn)機器人產(chǎn)業(yè)已經(jīng)來(lái)到了發(fā)展的關(guān)鍵節點(diǎn)，2025年國內外機器人企業(yè)將迎來(lái)“正面剛”。
而這背后的邏輯是，要提升產(chǎn)品力，還有很長(cháng)的路要走，但留給國產(chǎn)機器人企業(yè)的時(shí)間并不多了?！皣a(chǎn)機器人能否跑出來(lái)，就看未來(lái)的三五年。如果能，國產(chǎn)機器人產(chǎn)業(yè)就能夠獲得新一輪的發(fā)展；如果不能，也許就會(huì )走上‘國產(chǎn)機床’的老路?！?/p>
2017年，韓峰濤設立了四個(gè)目標：
4、提升機器人性能。
如今回過(guò)頭看，當年吹過(guò)的“牛逼”，顯然正被珞石一一兌現。
生命科學(xué)家王立銘說(shuō)：“進(jìn)化論，是地球上唯一可靠的成功學(xué)?！倍鴮τ阽笫晚n峰濤個(gè)人來(lái)說(shuō)，控制系統的研發(fā)和整機設計就處于慢賽道上，把這項事業(yè)做成的方法唯有：難的東西，長(cháng)期堅持。
