国产SCARA机器人白菜价到底什么来头,是要绝处缝生吗?

核心摘要:SCARA机器人价格方面一次又一次让人大跌眼镜。最低价可以达到1万以下,量大还有议价空间。SCARA机器人这萝卜、白菜价的背后到底隐藏着怎样的成本管控,以及怎样的商业策略?
      SCARA机器人又名为四关节机械手,国内机器人市场现在刷屏最多的不是性能,而是机器人价格,大概是因为SCARA的设计区别都不大,虽然新品陆续有,但目前还没有看到特别惊艳的产品出现;而SCARA机器人价格方面一次又一次让人大跌眼镜。
     先是伯朗特预备用18000元的白菜价SCARA机器人打开市场,结果半路杀出个程咬金,聚友光机抢先推出19999元的萝卜价SCARA。
 
   除了上面两家,还有一家成立不久的创业公司——慧灵科技——更是推出超低价的SCARA,低到什么程度,最低价可以达到1万以下,与启帆和伯朗特一样,量大还有议价空间。
 
SCARA机器人这萝卜、白菜价的背后到底隐藏着怎样的成本管控,以及怎样的商业策略?
 
    在别人都想着如果从电机、减速机上抠成本的时候,慧灵SCARA直接把伺服电机跟减速机干掉了,用直驱电机代替电机+减速机这个组件。
 
  这里稍微科普一下这两者的区别,懂行的可以忽略。目前绝大部分机器人都会采用200V伺服电机作为驱动,但是一般200V伺服电机的输出扭矩比较小,转速比较高,所以会采用减速机构(减速机或者齿轮箱或者同步带轮)把速度降下来,把输出扭矩提高。而直驱电机刚好相反,直驱电机的转速要慢很多,但是力矩非常大。因此,把电机+减速机这个组合换成一个直驱电机,特别是自己设计跟制造电机的话,那就直接把减速机的成本省掉了,特别是在现在减速机货期不好、寿命不长的情况下,去掉减速机可以去掉很多麻烦。同时,没有了减速机,机械臂与电机直连,这一条链的刚性提高了,影响速度也提高了,精度也提高了。而加上看慧灵给出的图片,猜测该SCARA的三四轴应该不是采用丝杆花键的耦合设计,而是把三四轴分开为丝杆轴和花键轴,这样又不必受到业界仅有的几个丝杆花键轴厂家制约,国产大把人做,成本可以进一步压缩。这样一来,这就是一个低成本,高精度,长寿命的机器人,用这些关键词做广告,特别是超级低价,自然会非常吸引眼球。
 
但是这种拆了东墙的做法,需要补了西墙吗?肯定是要的......
 
1)SCARA机器人中使用直驱电机代替减速机,刚性跟影响速度上去了,可是没有减速机作为一个微小的缓冲机构,末端任何的外力都会被直接传到电机上,什么意思呢,你会发现机器人根本“停不下来”,之前我们在讲Adept one的时候就已经讲过,如果你去观察电机编码器的时候,你会发现编码器是不会一直稳定在一个数字,会有正负一到两个脉冲的来回抖动,是系统一直在自我校正自己的位置。在有减速机的时候,电机的一两个脉冲的抖动被减速机过滤掉了,末端基本看不出来,然而用直驱时,电机的抖动直接反馈到末端上,臂长越长,抖动就越明显,这对系统控制要求就很高了,如何把末端抖动控制到合理的范围内就相当考验技术实力了。
 
2)体积与速度两难全。直驱电机可以输出非常大的力矩,但是,与电机+减速机的组合相比,相同的输出力矩,直驱电机的体积可就大多了,重量也会很重,这样的话会就严重限制机器人的性能。所以你看慧灵的关切是偏肥的,但是没有那么肥,原因就是控制体积和重量,随之牺牲的就是速度了,0.9s的标准节拍别说进口品牌,跟国产有名的品牌都不好意思放一起比较。
 
3)发热问题。这个就不废话了,直驱电机比一般电机发热要大很多,散热设计要更难。
 
4)慢速性能。一般看伺服电机是看高速性能,而直驱电机刚好相反,慢速跑得稳才是真本事,所以懂行的人测直驱都会测慢速稳定性。 
 
      总的来说慧灵推出这款直驱版SCARA机器人想要高速是不可能的,在慢速稳定的应用中还可以,算是一款比较新颖、性能没有那么显眼但是价格让人眼前一亮的产品,在新科技自主研发问题上要比其他照搬传统设计入局者要稍好一些。就看后续如何把直驱跟系统做稳定了,且看其后续发力如何。
 
 从价格上来说,伯朗特直言不讳地承认是赔本卖吆喝。前期先低价大量出货占领市场,后续再通过其他方式赚钱。反正老子有钱任性,就愿意亏着卖,就让你们难受,等你们熬不住都死得差不多了,就该我发挥了。这种策略需要足够的钱和耐心。因为伯朗特的低价是靠“量”的承诺换来的,因为在设计上伯朗特并不是走最便宜的路线,比如三四轴似乎还是采用了花健丝杆,有可能采用了国产的,但是总得来比还是会分开的设计要贵一点。零部件尽量国产化,都是大批量地下单,最大限度地压低价格。置于性能方案,通过已经公布出来的官方资料,标准节拍在0.5s到0.6s之间,马马虎虎,让我比较有疑问的是0.01mm的重复定位精度。在我的经验当中,超过500mm的臂长,要稳定达到0.01mm是不大可能的。注意这里的关键词是稳定,意思是取多长时间的数据来做统计,这里就是比较模糊的地方
 
 
总之,伯朗特的策略让我想起倚天屠龙记中的崆峒派的七伤拳,修炼者,一练七伤,七者皆伤,先伤己后伤人。底子不足那就内伤了。不过也许像张无忌这种内功深厚的人就练成了。至于伯朗特是金毛狮王还是张教主,过段时间就知
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