新品聚焦 | 珞石xMate CR35系列：重新定義大負載柔性協作機器人的技術邊界
http://m.sharifulalam.com 2025-02-25 09:31 來源：珞石機器人
珞石機器人自推出xMate系列以來，始終以 "剛柔并濟" 的技術哲學推動行業演進。最新發布的xMate CR35系列，不僅將負載能力突破性提升至45kg，更通過多項技術創新，構建了新一代大負載協作機器人的技術范式。珞石特推出「新品聚焦」特輯，深入剖析xMate CR35系列的軟硬件技術革新以及帶來的行業價值。
01物理限制突破：如何實現"大且靈活"
ROKAE ROBOTICSxMate CR35系列以最大負載能力45kg，最大工作半徑 2246mm刷新行業記錄，負載能力更強、工作半徑更大的同時，本體自重相較工業同類產品輕50%，大且靈活，主要在于：
本體設計
- 輕量化本體：采用自研一體化模塊關節，攻克了制約協作機器人發展的電機、驅動器、減速機、雙通道編碼器、傳感器集成的技術難題，通過模塊化的設計方式實現了高集成度以及高度輕量化等通用性能的整體提升；
- 小地腳設計：無需打地樁，易于在不同產線間靈活安裝、快速部署；
- 控制柜體積小：隨插隨用，本體至控制柜只有一條電纜，連接及部署更方便；
- 支持任意方向安裝：對安裝機架的剛性要求更低，正裝、吊裝、側裝都方便；
隨著協作機器人負載與臂展的增大，協作機器人的輕量化與剛性之間的矛盾也在增加。伴隨柔性而來的是，在高加減速、高節拍，對生產效率有高要求的場景中，協作機器人更容易發生抖動。國產競品一般采用降低加速能力、降低控制增益或簡單補償等策略進行振動的改善，犧牲了節拍時間和跟蹤精度，珞石：
機械結構優化
- 增強機械結構：一二軸采用RV減速機傳動，同等載荷能力驅動下，本體剛性提升10倍。
- 先進的振動抑制功能：基于關節多傳感器融合的振動抑制，可進行實時反饋的振動抑制，進而有效降低全速范圍內振動與末端抖動，不影響節拍和跟蹤精度。
02運動控制技術：發揮硬件極限性能
ROKAE ROBOTICS傳統協作機器人為保證安全性往往會犧牲速度，而在客戶現場，尤其是用過傳統工業機器人的企業，希望協作機器人在保證原有優勢的基礎上提高節拍和效率。珞石xMate CR35系列基于OptiMotion與TrueMotion兩大核心控制技術，使CR35在安全協作框架內實現工業級運動性能：重復定位精度±0.05mm，工具端最大速度≤6m/s，軸速度提升20%。同時防止部件超限制使用，保障長期可靠性。
OptiMotion&TrueMotion
- OptiMotion：以高精度動力學建模與參數辨識為基礎，實現基于全動力學模型最優規劃，保證機器人速度始終追求能力邊界，使軌跡速度有效提升20%。
- TrueMotion：融合了與速度無關的路徑規劃技術、高精度誤差補償與慣量前饋技術，能夠保證機器人在不同速度下都可以沿同樣的路徑精準運動，時刻保持軌跡精度始終優于1mm，所見即所得。
- 動力學參數建模：能夠在充分發揮電機性能的同時將電機、減速器等關鍵部件壽命提升30%，有效防止“小馬拉大車”，大大降低企業維護成本。
03安全系統重構：多重防護體系
全面、領先的安全功能
- SIL3等級獨立安全控制器：獨立的控制柜提供了更加豐富的IO資源與更加靈活的可擴展性，內置安全控制器，獲得TÜV認證，功能安全滿足ISO 13849-1:2015標準，達到PL d,Cat. 3等級。
- 雙冗余安全架構：雙絕對值編碼器和雙通道傳感器實時監控機器人數據，杜絕傳感器和控制器失效引發的安全事故。
- 21項TÜV功能安全認證：充分滿足ISO-15066中人類與機器人并肩工作的安全認證要求。
- 吸合摩擦式抱閘：制動距離比傳統插針式抱閘減少80%，能夠有效應對突發情況，斷電不下墜。
智能防護策略
- 多級安全區域防護：用戶可自定義若干安全區域，如減速一區、減速二區、安全停止區，機器人進、出安全區域時，選擇性觸發預設的安全行為。
- 機器人工作區域防護：用戶可任意指定關節/末端工具的運動范圍，保證機器人在“虛擬墻”內運動，不逾越用戶指定邊界。
- 碰撞安全防護：基于精細動力學模型的碰撞檢測算法實時檢測機器人受到的外部碰撞力，并及時停止、回退，以保護機器人、設備及人員安全。
04易用性提升：降低使用門檻
零編程、免示教、無門檻
- 圖形化編程：圖形化、向導式參數設置和編程界面，人機交互友好，可大幅降低機器人編程難度，無需專業經驗也可快速上手操作。
- 豐富工藝包：支持碼垛、光伏、料盤等多種工藝包。
碼垛工藝包：內置預配置碼垛方案，無需編程，按照圖形化界面引導即可快速配置，一鍵運行，還可以輸入產品、托盤等尺寸自動生成垛型和碼垛路徑；
光伏工藝包：支持插片、排版、搬運等工藝，可大幅降低終端用戶的操作難度，便于設備批量部署復制；
料盤工藝包：通過工藝包完成料盤工藝參數設置，自動生成工件點位數據，結合專用指令，大幅降低料盤場景編程難度和工作量。
結語
當《哪吒之魔童鬧海》以百億票房震撼世界影史時，背后是中國動畫人用40年時間完成了從代工描線到建立東方美學體系的逆襲。從這一歷程中，我們看到了另一種令人振奮的共鳴 ——珞石等四家國產機器人廠商躋身全球 TOP10，背后是十年間始終堅持做 “難而正確的事”，是對核心價值的執著堅守。每一次新品的發布迭代，更新的不只是復雜的參數矩陣，更是如同風火輪般的追趕超越速度。每一次算法的優化，都在加速著國產機器人邁向世界前列的步伐。
2023-2024年工業機器人出貨品牌份額TOP10
根據MIR DATABANK最新數據，2024年國產工業機器人廠商市場份額突破52.3%，珞石等4家國產廠商躋身全球TOP10行列，而在2017年，中國僅有1家廠商進入TOP10。然而，征程漫漫，前方仍有諸多艱難挑戰，我們需以堅定的信念和不懈的努力持續拼搏奮斗。我們期待看到的不僅是國產機器人的崛起，更是一個古老文明在智造時代的涅槃——正如哪吒以蓮花重塑真身，中國智造也必將在核心技術自主化的烈火中，淬煉出屬于自己的工業金身。
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