在3C電子、半導(dǎo)體、醫(yī)療、日化品、機(jī)加工等行業(yè)的特定應(yīng)用場(chǎng)景中，AGV+各類機(jī)械臂的組合得以成熟應(yīng)用，其中，機(jī)械臂包含了多關(guān)節(jié)機(jī)器人、直角坐標(biāo)機(jī)器人、SCARA機(jī)器人及協(xié)作機(jī)器人等，相對(duì)而言，AGV+協(xié)作機(jī)器人（也稱之為復(fù)合機(jī)器人）更為精細(xì)化，能夠適用更復(fù)雜、高精度的環(huán)境，備受市場(chǎng)關(guān)注。
入局企業(yè)增多 聯(lián)合開發(fā)成趨勢(shì)
國內(nèi)復(fù)合機(jī)器人的應(yīng)用從2015年開始，新松是最早推出“AGV+協(xié)作機(jī)器人”新型機(jī)器人的廠商，2015年其發(fā)布了一款HSCR5復(fù)合機(jī)器人，也是國內(nèi)第一臺(tái)復(fù)合機(jī)器人。
第一臺(tái)復(fù)合機(jī)器人的面世讓業(yè)內(nèi)看到了這種“手腳兼具”產(chǎn)品獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值，AGV+協(xié)作機(jī)器人可快速布局于自動(dòng)化工廠、倉儲(chǔ)分揀、自動(dòng)化貨物超市等諸多場(chǎng)景，為物料的自動(dòng)搬運(yùn)、物品的上下料，以及物料的分揀提供自動(dòng)化、柔性化的作業(yè)支持。
新松之后，國內(nèi)一些移動(dòng)機(jī)器人廠商和協(xié)作機(jī)器人企業(yè)也相繼推出了相關(guān)產(chǎn)品。
表：國內(nèi)主要復(fù)合機(jī)器人廠商（本表粗略統(tǒng)計(jì)，如有未完善之處，請(qǐng)指正！）
復(fù)合機(jī)器人由兩大部分組成，移動(dòng)底盤和協(xié)作機(jī)器人，此前，復(fù)合機(jī)器人多以企業(yè)獨(dú)立開發(fā)或集成商購買相關(guān)移動(dòng)底盤及協(xié)作機(jī)器人二次開發(fā)為主，近幾年，移動(dòng)機(jī)器人企業(yè)與協(xié)作機(jī)器人廠商聯(lián)合開發(fā)逐漸成為趨勢(shì)。當(dāng)前，包括安吉智能與發(fā)那科，海康、遨博和晶盛機(jī)電，節(jié)卡與快倉、迦智科技，艾利特和庫柏特等企業(yè)都先后推出了相關(guān)產(chǎn)品或簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議。
從技術(shù)層面上來講，過去業(yè)內(nèi)常見的AGV復(fù)合型機(jī)器人是由集成商采購不同的產(chǎn)品，進(jìn)行組裝和二次開發(fā)，這就導(dǎo)致了機(jī)器人的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，由于各個(gè)子單位的控制器不同，其內(nèi)部通訊協(xié)議等完全不同，集成商的二次開發(fā)較為復(fù)雜。從成本方面來看，AGV、機(jī)械臂、視覺系統(tǒng)，集成商的二次開發(fā)，林林總總算下來在成本方面并不具備優(yōu)勢(shì)。
AGV與機(jī)械臂本體間聯(lián)合開發(fā)不但能利用各自技術(shù)、產(chǎn)品及市場(chǎng)等優(yōu)勢(shì)進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，也通過及時(shí)的協(xié)商避免兩者融合過程中機(jī)器人結(jié)構(gòu)與配置系統(tǒng)的復(fù)雜化，同時(shí)也可進(jìn)一步降低成本。
當(dāng)前市場(chǎng)上的復(fù)合機(jī)器人企業(yè)基本以移動(dòng)機(jī)器人廠商為主，在合作開發(fā)中一般也是移動(dòng)機(jī)器人廠商主導(dǎo)，協(xié)作機(jī)器人廠商配合。在共同開發(fā)的過程中，由于移動(dòng)機(jī)器人底盤與協(xié)作機(jī)器人的通信接口并不相同，協(xié)作機(jī)器人廠商要根據(jù)底盤廠商的需求做適配性設(shè)計(jì)。而除了協(xié)作機(jī)器人與底盤之間的通信接口不同外，不同協(xié)作機(jī)器人廠商的接口也各不相同，這也是當(dāng)前移動(dòng)機(jī)器人在采購不同廠家的協(xié)作機(jī)器人面臨的主要問題。因此，未來復(fù)合機(jī)器人要想實(shí)現(xiàn)規(guī)模化的生產(chǎn)及應(yīng)用，通信接口的一定要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，目前，聯(lián)盟也在和各成員企業(yè)一起探索建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)行業(yè)應(yīng)用加速。
市場(chǎng)尚在培育，半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)用較多
“手腳齊全”具備抓取、移動(dòng)、檢測(cè)識(shí)別等多功能模塊，AGV復(fù)合型機(jī)器人天生就不是為替換單一工位而生，它的價(jià)值在于那些一臺(tái)機(jī)器人取代多個(gè)人工或者多臺(tái)機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景，尤其是取消了傳送帶的孤島式柔性智造產(chǎn)線。另外，對(duì)于一些高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境下的人員操作，也可以用單臂或雙臂AGV復(fù)合機(jī)器人取代。
但目前而言，復(fù)合機(jī)器人應(yīng)用的行業(yè)并不多，主要集中在半導(dǎo)體領(lǐng)域。目前，松下、西門子、富士通、環(huán)旭電子、華通科技、晶元光電等半導(dǎo)體企業(yè)，都將相關(guān)的AGV機(jī)器人應(yīng)用到了生產(chǎn)中。半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)于精細(xì)化操作更為嚴(yán)苛，且大都是高科技前沿企業(yè)，無論是規(guī)模還是銷售利潤都更能支持這一產(chǎn)品，但其他行業(yè)應(yīng)用仍然在小規(guī)模探索當(dāng)中。
技術(shù)、成本及市場(chǎng)認(rèn)知度等各方面原因?qū)е铝四壳皬?fù)合機(jī)器人應(yīng)用面尚未完全拓展開，但經(jīng)過一定時(shí)間的市場(chǎng)培育后，相信也將會(huì)迎來爆發(fā)。
市場(chǎng)培育離不開行業(yè)企業(yè)的推動(dòng)，近幾年，國內(nèi)也涌現(xiàn)了一批具有代表性的復(fù)合機(jī)器人廠商，在技術(shù)、產(chǎn)品及應(yīng)用方面走在行業(yè)前列，不斷推動(dòng)市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品認(rèn)知度的提高。
新松機(jī)器人：國內(nèi)復(fù)合機(jī)器人首創(chuàng)者
新松2015年推出了首款復(fù)合機(jī)器人，這也是國內(nèi)第一款復(fù)合機(jī)器人，該款產(chǎn)品集合了智能移動(dòng)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人等工作單元，采用視覺誤差補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)，滿足了企業(yè)智能化數(shù)字車間對(duì)整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度的苛刻要求，解決了因多個(gè)運(yùn)動(dòng)單元的誤差累積而造成精度不達(dá)標(biāo)的問題，極大地拓展了協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用適應(yīng)性。推出當(dāng)年，就成功落地，在行業(yè)內(nèi)起到一定示范作用的同時(shí)也積累了眾多的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
隨后，新松開始不斷迭代更新相關(guān)產(chǎn)品并進(jìn)一步完善產(chǎn)品線。2018新松成功發(fā)布新一代協(xié)作復(fù)合機(jī)器人ARV01，2020年成功推出ARV02全方位復(fù)合機(jī)器人、ARV03小型復(fù)合機(jī)器人。
系列產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，新松復(fù)合機(jī)器人的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)展，
2018年開始，新松協(xié)作復(fù)合機(jī)器人陸續(xù)出口某東南亞半導(dǎo)體公司，該公司是目前國際上最大的半導(dǎo)體封裝測(cè)試公司之一，該公司引進(jìn)新松協(xié)作復(fù)合機(jī)器人代替原有的人工上下料方式。用戶產(chǎn)線上下料任務(wù)多、物料種類豐富，采用復(fù)合機(jī)器人搬運(yùn)方式大大減少了車間人員數(shù)量（減少約80%）、大大減少搬運(yùn)次數(shù)（調(diào)度系統(tǒng)優(yōu)化最優(yōu)配送方案），提高作業(yè)準(zhǔn)確率200%。尤其在新冠疫情期間，其他企業(yè)面臨人員不能正常到崗情況下，復(fù)合機(jī)器人在客戶的工廠里24小時(shí)穿梭，有效的保證了用戶的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
目前，其系列產(chǎn)品已經(jīng)在汽車、3C、半導(dǎo)體、醫(yī)療等行業(yè)服務(wù)了諸多國內(nèi)外一流的企業(yè)，累計(jì)出貨量超過200臺(tái)。
優(yōu)艾智合：賦能半導(dǎo)體車間，助力企業(yè)效益提升
優(yōu)艾智合成立于2017年，在激光SLAM導(dǎo)航標(biāo)準(zhǔn)化移動(dòng)機(jī)器人基礎(chǔ)上，優(yōu)艾智合打造了系列不同形態(tài)的復(fù)合型機(jī)器人，產(chǎn)品通過集成協(xié)作機(jī)械臂與視覺模塊、末端的電動(dòng)夾持器，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人與生產(chǎn)設(shè)備準(zhǔn)確對(duì)接，物料的精準(zhǔn)上下料。產(chǎn)品可針對(duì)多種尺寸、多種載具抓取，比如Tray盤、彈夾、晶圓盒等；搭載的機(jī)械臂具有專屬的力矩反饋模塊、力控模塊，具備6個(gè)自由度，能夠適用各種復(fù)雜艱巨的作業(yè)環(huán)境。在節(jié)約車間人工、提高生產(chǎn)效率、提高信息透明度、降低機(jī)臺(tái)出錯(cuò)率等方面發(fā)揮出巨大價(jià)值。
目前，優(yōu)艾智合的復(fù)合機(jī)器人在半導(dǎo)體行業(yè)廣泛應(yīng)用，搭載優(yōu)艾智合自主研發(fā)的YouiTMS應(yīng)用端系統(tǒng)，形成從硬件到軟件的一體化智能升級(jí)解決方案，解決半導(dǎo)體生產(chǎn)車間物料上下料和運(yùn)輸問題，實(shí)現(xiàn)車間智能化柔性生產(chǎn)與數(shù)字化管理。
2020年，優(yōu)艾智合助力某分立器件國內(nèi)龍頭企業(yè)實(shí)現(xiàn)了黃光一體化車間自動(dòng)化升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)黃光車間三大工序機(jī)臺(tái)的自動(dòng)化上下料以及工序機(jī)臺(tái)間的物料轉(zhuǎn)運(yùn)，解決現(xiàn)有員工上料不及時(shí)、上錯(cuò)料、信息跟蹤困難的問題。
該項(xiàng)目中，物料轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)由YouiTMS（物流管理與系統(tǒng)）、YouiFleet（多機(jī)調(diào)度系統(tǒng)）和7臺(tái)移動(dòng)操作機(jī)器人組成；YouiTMS系統(tǒng)對(duì)接客戶上位系統(tǒng)（MES系統(tǒng)），獲取生產(chǎn)訂單進(jìn)行排程調(diào)度，并將合并后的訂單下發(fā)給YouiFleet系統(tǒng)，YouiFleet調(diào)度本體集成多個(gè)物料緩存位的移動(dòng)操作機(jī)器人完成物料的轉(zhuǎn)運(yùn)以及自動(dòng)上下料。通過集成協(xié)作機(jī)械臂與視覺模塊、末端的電動(dòng)夾持器，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人與生產(chǎn)設(shè)備準(zhǔn)確對(duì)接，物料的精準(zhǔn)上下料。該車間引入7臺(tái)移動(dòng)操作機(jī)器人節(jié)約了該車間人工白班+夜班一共20人，提高生產(chǎn)效率33.3%，提高信息透明度，降低機(jī)臺(tái)出錯(cuò)率。
功夫機(jī)器人：持續(xù)復(fù)合機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新 豐富行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景
功夫機(jī)器人公司成立于2017年，專注提供以復(fù)合移動(dòng)作業(yè)機(jī)器人(Mobile Manipulator, MM)、自主移動(dòng)機(jī)器人（Autonomous Mobile Robot、AMR）為核心的柔性生產(chǎn)與智慧物流解決方案。創(chuàng)始人周全系中國科學(xué)院博士、智能制造評(píng)審專家、深圳市高層次專業(yè)技術(shù)人才，是全球新型復(fù)合作業(yè)機(jī)器人實(shí)踐者。團(tuán)隊(duì)擁有強(qiáng)大的AI算法和技術(shù)創(chuàng)新實(shí)力，關(guān)鍵核心技術(shù)均自研，且具有全球領(lǐng)先水準(zhǔn)，包括自主研發(fā)智能全向AGV/AMR、AI視覺系統(tǒng)、機(jī)械臂控制系統(tǒng)、云計(jì)算指揮系統(tǒng)等關(guān)鍵核心產(chǎn)品。
依托多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)平臺(tái)，功夫機(jī)器人已打造了多個(gè)場(chǎng)景復(fù)合機(jī)器人產(chǎn)品。復(fù)合作業(yè)機(jī)器人(KFR-MM系列)可服務(wù)于不同類型制程設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取多種形狀、材質(zhì)的工件快速上下料、工件移位翻轉(zhuǎn)、清洗、檢測(cè)、裝夾、分揀、數(shù)據(jù)采集等多功能一體化。“擬人化”作業(yè)方式，為客戶智能化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型添加“硬實(shí)力”，真正幫助客戶實(shí)現(xiàn)降本增效。
功夫機(jī)器人致力于將1對(duì)1自動(dòng)化裝置變成全新的1對(duì)多“人形作業(yè)“復(fù)合機(jī)器人解決方案， 賦能制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、推進(jìn)智能工廠建設(shè)。
例如，功夫機(jī)器人為國內(nèi)某大型生產(chǎn)車間智能化升級(jí)項(xiàng)目中，用復(fù)合作業(yè)機(jī)器人替代人工上下料，云指揮系統(tǒng)智能派料，實(shí)現(xiàn)減員增效。采用AI視覺保證產(chǎn)品良品率。智能化生產(chǎn)方式提高信息透明度，實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)狀態(tài)，實(shí)時(shí)自動(dòng)匯總生產(chǎn)數(shù)據(jù)。該項(xiàng)目生產(chǎn)線已經(jīng)不間斷運(yùn)行超過2萬小時(shí)，現(xiàn)在仍持續(xù)運(yùn)行中……
目前，功夫機(jī)器人的復(fù)合作業(yè)機(jī)器人(MM)、自主移動(dòng)機(jī)器人（AGV/AMR）及系統(tǒng)解決方案，已經(jīng)在3C電子、機(jī)械加工、半導(dǎo)體等領(lǐng)域落地應(yīng)用。
