珞石機(jī)器人： 從刀剪打磨到輕型機(jī)器人專(zhuān)家

熊安迪

“磨剪子嘍，戧菜刀！”上個(gè)世紀(jì)的街坊巷里總是能聽(tīng)到這樣的吆喝聲。后續(xù)的打磨對(duì)于刀剪都如此重要，那么在制造過(guò)程中奠定刀剪出廠初始形態(tài)的打磨更是重中之重。而現(xiàn)在，刀剪在制造過(guò)程中的打磨工作被珞石機(jī)器人“承包”了。

刀和剪子是人們家庭生活中經(jīng)常用到的工具。從選料、鑄造到加工、打磨，這小小物件的制造流程中其實(shí)大有學(xué)問(wèn)。刀剪行業(yè)龍頭張小泉的鍛制技藝，早在2006年就被列入第一批國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄。近些年來(lái)，隨著技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)方式的革新，工業(yè)自動(dòng)化和智能制造的浪潮也將刀剪行業(yè)裹挾其中。

致力于成為業(yè)界“輕型機(jī)器人專(zhuān)家”的珞石機(jī)器人發(fā)掘并瞄準(zhǔn)了這一片細(xì)分市場(chǎng)的智能化轉(zhuǎn)型剛需，將刀剪匠人多年的打磨技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)納入到珞石機(jī)器人的系統(tǒng)中，使這一行業(yè)的頂尖制造工藝不至于失落在時(shí)代的淘洗中。

“不欲碌碌如玉，珞珞如石?！边@句取自《道德經(jīng)》第三十九章的話正是“珞石”命名之源，也表達(dá)了珞石機(jī)器人的追求——不愿意成為只有華麗外表的美玉，而是做堅(jiān)強(qiáng)剛正的磐石。珞石機(jī)器人董事合伙人宋斌表示：“珞石希望將產(chǎn)品質(zhì)量做到堅(jiān)若磐石，經(jīng)得起工業(yè)生產(chǎn)的考驗(yàn)，能夠?yàn)橛脩魩?lái)最大的價(jià)值，也要一步一個(gè)腳印地耕耘市場(chǎng)，真正解決行業(yè)的實(shí)際問(wèn)題，讓機(jī)器人從輔助生產(chǎn)的設(shè)備變?yōu)槟軌蜃灾魃a(chǎn)的設(shè)備?！?/p>

技術(shù)自信，吸引天使投資

珞石機(jī)器人的創(chuàng)始人庹華成長(zhǎng)在湖北省十堰市。別看只是一個(gè)四線小城市，十堰市卻坐擁全國(guó)聞名的道教圣地武當(dāng)山和國(guó)內(nèi)汽車(chē)生產(chǎn)巨頭第二汽車(chē)制造廠。再加上湖北省整體就是一個(gè)工業(yè)大省，庹華從小就對(duì)機(jī)械設(shè)備和制造業(yè)耳濡目染，早早有了這個(gè)方向的學(xué)習(xí)興趣和從業(yè)意向。

結(jié)束了北京大學(xué)的碩士學(xué)業(yè)后，學(xué)習(xí)機(jī)器人控制技術(shù)的庹華先在愛(ài)立信從事軟件基礎(chǔ)系統(tǒng)底層的研發(fā)工作，然后到國(guó)機(jī)集團(tuán)開(kāi)始機(jī)器人的正向研發(fā)，并在此結(jié)識(shí)了后來(lái)一同創(chuàng)立珞石機(jī)器人的兩位合伙人。

隨著2014年9月李克強(qiáng)總理在夏季達(dá)沃斯論壇上提出“大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新”，國(guó)內(nèi)掀起了創(chuàng)業(yè)的熱潮。庹華不禁思考：“我們有最優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)，有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的機(jī)器人研發(fā)技術(shù)，為什么不能打造一流的機(jī)器人品牌？”于是，尚在國(guó)機(jī)集團(tuán)工作的庹華對(duì)公司的領(lǐng)導(dǎo)提出了創(chuàng)業(yè)的想法。在得到領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可后，他和兩位同事便在北京的中關(guān)村大街開(kāi)始路演，自此走上了乘風(fēng)破浪的創(chuàng)業(yè)之路。

2015年人們對(duì)于輕型工業(yè)機(jī)器人的認(rèn)知度和接受度并不是很高，尤其是北京也并非一個(gè)制造業(yè)發(fā)達(dá)的城市，在募集創(chuàng)業(yè)資金遇到瓶頸時(shí)，庹華也曾想過(guò)要不要干脆放棄，回到常態(tài)化的工作崗位中去。功夫不負(fù)有心人，具備多年技術(shù)積累和行業(yè)認(rèn)知度的珞石機(jī)器人創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)吸引到了梅花創(chuàng)投創(chuàng)始人吳世春的目光。

吳世春的投資風(fēng)格快、準(zhǔn)、狠，一旦看好，就放手一搏，立馬押注。據(jù)宋斌所言，當(dāng)時(shí)吳世春對(duì)珞石機(jī)器人的創(chuàng)業(yè)想法非常感興趣，對(duì)其價(jià)值也非常認(rèn)可，在庹華講完珞石機(jī)器人的一系列創(chuàng)業(yè)發(fā)展構(gòu)想之后直接讓他將銀行卡號(hào)留下。2015年5月，珞石機(jī)器人獲得了梅花創(chuàng)投380萬(wàn)元的天使投資。

避“重”就“輕”，另辟蹊徑

珞石機(jī)器人定位于輕型工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)的主要原因，是重型工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)已經(jīng)被“老大哥們”霸占，除“四大家族”安川電機(jī)、發(fā)那科、庫(kù)卡和ABB之外，還有新松、埃夫特、華數(shù)、廣數(shù)等擁有雄厚背景支撐的國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)。而輕型工業(yè)機(jī)器人不僅市場(chǎng)空間更大，由于其生產(chǎn)制造的物件都相對(duì)更小、更細(xì)致，對(duì)機(jī)械控制的精度、準(zhǔn)確度、速度也都更高，能夠更好地發(fā)揮珞石機(jī)器人在機(jī)器人的規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)、算法等方面的許多技術(shù)儲(chǔ)備。

工業(yè)機(jī)器人最初是隨著汽車(chē)制造業(yè)發(fā)展起來(lái)的。汽車(chē)零部件產(chǎn)業(yè)作為汽車(chē)制造業(yè)的重要組成部分，對(duì)于珞石機(jī)器人而言，毋庸置疑是一個(gè)大市場(chǎng)。因此，珞石機(jī)器人從未停止在這一領(lǐng)域的深耕。其XB系列工業(yè)機(jī)器人可以配合打磨工裝完成活塞加工后的毛刺清理工作，達(dá)到去毛刺均勻一致性，六軸機(jī)器人的高精度力控功能可以完成內(nèi)外側(cè)復(fù)雜空間多點(diǎn)位、多角度、高精度的活塞打磨;OptiMotion與TrueMotion最優(yōu)運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)可使機(jī)器人在任何速度下都具備極高軌跡精度，并且能夠更好地控制轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)彎不降速，可在7秒內(nèi)完成左右兩側(cè)復(fù)雜對(duì)稱(chēng)軌跡的汽車(chē)車(chē)鎖涂膠，且避免轉(zhuǎn)角膠水冗余的情況;柔性抓手設(shè)計(jì)則可以模仿人手上下料更好地保護(hù)工件，實(shí)現(xiàn)表面的零磨損……目前，珞石機(jī)器人的機(jī)器人和控制技術(shù)已廣泛應(yīng)用在打磨、裝配、涂膠、上下料等工序。

傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域市場(chǎng)非常成熟，已是一片紅海。即使在技術(shù)和產(chǎn)品方面已非常出色，新興供應(yīng)商在工藝包的適配性以及客戶關(guān)系的廣泛性和穩(wěn)定性上，仍難以與國(guó)內(nèi)外老牌廠商抗衡，可能需要將價(jià)格降低40%-50%，客戶才會(huì)考慮。宋斌坦言，珞石機(jī)器人在成立的初始階段模仿過(guò)ABB、庫(kù)卡等知名廠商所走的市場(chǎng)道路，與一些代理商和集成商進(jìn)行合作，最后卻發(fā)現(xiàn)，在尚未建立起品牌效應(yīng)之時(shí)，這條路是走不通的。

“作為全球制造業(yè)的集中地之一，中國(guó)擁有著大量的細(xì)分場(chǎng)景，而這些新的場(chǎng)景、新的垂直市場(chǎng)才是我們最大的機(jī)會(huì)?！彼伪蟊硎?，所以珞石機(jī)器人后來(lái)走了具有自己特色的發(fā)展路線，另辟蹊徑，從垂直細(xì)分領(lǐng)域做起。

在珞石機(jī)器人近期進(jìn)行的C1輪融資中，為其進(jìn)行天使投資的梅花創(chuàng)投仍在繼續(xù)跟投，也是看到了珞石機(jī)器人在商業(yè)化落地與場(chǎng)景結(jié)合中的能力。

“磨刀”不誤“縫制工”

據(jù)悉，珞石機(jī)器人用兩年的時(shí)間突破了刀剪打磨的市場(chǎng)，并正在以此為成功的經(jīng)驗(yàn)著手開(kāi)拓縫制的市場(chǎng)。

中國(guó)刀具的年產(chǎn)值近800億元，且具有明顯的產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)。廣東陽(yáng)江市作為“中國(guó)刀剪之都”，貢獻(xiàn)了超500億元，占全國(guó)總產(chǎn)值的70%。除擁有中華老字號(hào)“陽(yáng)江十八子”外，陽(yáng)江市還引進(jìn)了張小泉、王麻子等知名品牌。珞石機(jī)器人對(duì)于刀剪打磨市場(chǎng)的開(kāi)拓也是從這里開(kāi)始的。據(jù)悉，目前，國(guó)內(nèi)刀剪行業(yè)的頭部企業(yè)都已成為珞石機(jī)器人的客戶。

珞石機(jī)器人針對(duì)刀具的水磨、拋光、開(kāi)刃、去毛刺等工藝過(guò)程，推出了以智能機(jī)器人為核心硬件的自動(dòng)化刀剪打磨方案。這套方案包含自動(dòng)化水磨工作站與刀具開(kāi)刃工作站兩個(gè)工序的智能裝備。兩個(gè)工作站均搭配了珞石的六自由度XB系列高精高速工業(yè)機(jī)器人。其中，水磨工作站主要是利用機(jī)器人配合多臺(tái)水磨機(jī)完成自動(dòng)化上下料和打磨過(guò)程;刀具開(kāi)刃工作站則主要利用機(jī)器人搭配力控軟件工藝包，配合其自主研發(fā)的AutoGen智能視覺(jué)規(guī)劃系統(tǒng)，通過(guò)視覺(jué)提取分析可以自動(dòng)規(guī)劃?rùn)C(jī)器人打磨路徑和力度，穩(wěn)定、高效地完成刀具開(kāi)刃的全流程工序。通過(guò)珞石機(jī)器人的自動(dòng)化刀剪打磨系統(tǒng)，可以大大降低操作人員的技術(shù)門(mén)檻，提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品良品率。

縫制與刀剪打磨一樣，都是工藝復(fù)雜、產(chǎn)品多種類(lèi)、標(biāo)準(zhǔn)難統(tǒng)一的產(chǎn)業(yè)，對(duì)自動(dòng)化設(shè)備也有非常大的需求，而且每年的產(chǎn)值遠(yuǎn)高于刀剪打磨市場(chǎng)。珞石機(jī)器人在這一有剛需的市場(chǎng)也做出了標(biāo)準(zhǔn)化工作站，并已拿下了行業(yè)龍頭客戶，落地于全球最大的針織服裝制造商、國(guó)產(chǎn)內(nèi)衣服飾龍頭、中國(guó)縫制設(shè)備企業(yè)十余家。

柔性物料的加工是傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行縫制自動(dòng)化的難題。對(duì)于柔軟、易變形的縫制面料，珞石機(jī)器人研發(fā)出了FCGM柔性抓取機(jī)構(gòu)，可根據(jù)裁片的大小進(jìn)行定制，成功地吸附梭織、針織等不同材質(zhì)布料，實(shí)現(xiàn)分片與合片的自動(dòng)化。珞石機(jī)器人還在解決方案中使用AutoGen視覺(jué)系統(tǒng)，提取裁片邊緣輪廓信息，根據(jù)工藝參數(shù)自動(dòng)生成機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡，驅(qū)動(dòng)縫紉機(jī)縫制，從而兼容不同形狀、大小的布片，使縫紉軌跡更加平滑。此外，珞石機(jī)器人還研發(fā)出Syncsewing控制模塊，對(duì)縫紉機(jī)的速度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)了縫紉機(jī)和機(jī)器人之間的速度協(xié)同，避免了面料的拉扯，保證了縫制線跡均勻、精準(zhǔn)、平整。目前，珞石是國(guó)內(nèi)唯一攻克機(jī)器人與縫紉機(jī)速度協(xié)同控制難題的企業(yè)。

珞石機(jī)器人的機(jī)器人薄料、厚料包平縫自動(dòng)化系統(tǒng)，已廣泛應(yīng)用于衛(wèi)衣袋鼠袋、襯衣袖克夫、西裝袖口假眼、無(wú)紡布立體縫制等工藝，填補(bǔ)了機(jī)器人在縫制自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)空白。

刀具打磨和縫制這兩個(gè)場(chǎng)景的逐漸成熟，讓珞石機(jī)器人找到了聚焦細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)路線。宋斌表示，珞石機(jī)器人希望能夠繼續(xù)對(duì)刀剪打磨和縫制這兩個(gè)行業(yè)從整體上進(jìn)行更多的賦能和改革。

從“輕型工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)家”到“輕型機(jī)器人專(zhuān)家”

打開(kāi)珞石機(jī)器人官網(wǎng)，首先映入眼簾的是“輕型工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)家”幾個(gè)大字。這也是珞石機(jī)器人一直以來(lái)的發(fā)展目標(biāo)。然而，宋斌表示，今年珞石機(jī)器人將要在自身的定位名稱(chēng)上“做減法”，在研發(fā)的產(chǎn)品類(lèi)型上“做加法”，從“輕型工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)家”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拜p型機(jī)器人專(zhuān)家”。這種“變”源自于機(jī)器人行業(yè)越來(lái)越明顯的柔性協(xié)作化發(fā)展趨勢(shì)。

傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)線成熟穩(wěn)定、產(chǎn)量大、注重效率的行業(yè)，工程師編好程序，就可以直接開(kāi)始生產(chǎn)。而柔性協(xié)作化的生產(chǎn)思路和應(yīng)用方式則對(duì)于小批量生產(chǎn)至關(guān)重要，企業(yè)的工程師可以添加各自獨(dú)特的能力來(lái)適應(yīng)變化，提高制造靈活性以適應(yīng)高混合生產(chǎn)。

當(dāng)前的輕型機(jī)器人打破了傳統(tǒng)工業(yè)的限制，朝著柔性協(xié)作機(jī)器人的方向發(fā)展。在2019年上海舉辦的中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上，協(xié)作機(jī)器人形成了一道風(fēng)景線。眾多的工業(yè)機(jī)器人公司都在發(fā)布協(xié)作產(chǎn)品。珞石機(jī)器人也在這一場(chǎng)工業(yè)機(jī)器人盛會(huì)上發(fā)布了其新一代柔性協(xié)作機(jī)器人xMate。不同于傳統(tǒng)協(xié)作機(jī)器人的是，xMate突破了純位置控制，而采用力位混合控制模式，相比于傳統(tǒng)六軸機(jī)器人，它的七個(gè)軸設(shè)計(jì)則具備了更多空間運(yùn)動(dòng)可能，且每個(gè)軸都集成力矩傳感器，可以像人類(lèi)的手臂一樣靈活運(yùn)動(dòng)、靈敏感知，并可實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)操作、支持全局監(jiān)控，且更加安全，適合精密裝配、器件插拔測(cè)試等對(duì)力控和柔性操作有極高需求的應(yīng)用場(chǎng)景。目前，xMate已應(yīng)用于手術(shù)輔助定位及病人的術(shù)后康復(fù)練習(xí)。

宋斌表示，柔性協(xié)作有可能成為中國(guó)機(jī)器人彎道超車(chē)的賽道，因此，除了對(duì)垂直細(xì)分領(lǐng)域持續(xù)深耕之外，珞石機(jī)器人也將在柔性協(xié)作方面更進(jìn)一步地拓展。