川崎另一个颇受孩子欢迎的演示是现场拍照,然后再由机器人在气球上画像,这个演示虽然没什么实际应用,但很巧妙地同时展现了力控(反复接触气球而不破)和一定的视觉能力。此外,几乎所有机器臂大厂都展出了力控的应用,如组装和打磨。
同样巧妙的,还有欧姆龙展台上能打乒乓球的蜘蛛手,要能接住球,在基础的视觉和力控之外,还得加上轨迹预判能力。
当褐色围栏中途升起时,发那科奉上了全场罕见的动真格的焊接。双机器人配合、激光焊缝跟踪、加上真实的焊接,展示了全方位的能力。
发那科的焊接演示
结合了投影技术的发那科的喷涂展示也十分直观。
发那科的喷涂演示
最夸张的是,发那科还搬来了世界载重量最大的机械臂,其完全伸展后的高度达到6.2米,最高搬运重量达1700公斤。
为直观显示这个大家伙的力量,发那科甚至找航空部件公司Safran借了半个空客A380的发动机。硕大无朋的机器臂挥舞着同样巨大的发动机部件,在空中上下和翻转,身临其境十分震撼。
发那科的巨型机械臂 在有如开挂的日本本体机器人之外,容易被忽视却更值得注意的,是日本工业“低调奢华”的一面,也就是核心部件的实力。 比如精密器械厂商Nebtesco(纳博特斯克),它是RV式减速器的首创者。发那科举起半个飞机发动机的机械臂关节里,就用到了Nebtesco的大型RV减速器,其额定转矩高达28000牛米。在这种高端硬件核心部件上,中国暂时还没有厂家能做出性能可替代的产品。
Nebtesco 展台的一位中国分公司课长告诉「甲子光年」,RV减速器的技术难度之一是要尽量减少回差,也就是减少减速器轴的转动到外侧齿轮转动之间的传动损耗。当该设备精度不够时,轴的微小转动会无法带动外侧的相应转动,这就会导致机械臂关节的精度损失;一个个关节传导下来,会累积为末端精度的更大损失。
不远处,全球最大的谐波减速器厂商HarmonicDrive的展台也门庭若市。
另一个例子是快到晃眼的THK直线导轨,导轨上滑台的移动速度最高可达15米/秒,几乎超越肉眼可捕捉的范围,这样极其快速地加速减速并且做到位置精准,需要非常精密的制造工艺和先进的控制技术。
仔细看,有一道光闪过,那是15米/秒的滑台
雅马哈直线导轨上的“滑台之舞“则可以让人看一天,可实现同一导轨上,多个滑台的单独控制。
雅马哈展台的导轨展示
老牌台湾部件厂商上银的主营业务与THK相似,不过整体展示水平与日本最顶尖厂商有一定差距。
上银展台上,用两杯红酒演示来导轨减震功能的创意非常好玩。
与工博会上,核心部件厂商展示规模相对较小、位置相对边缘不同,iREX 上的核心部件厂商都处于非常核心的位置,且占地面积巨大,人流攒动。 而且除了THK、Nebtesco、IAI等核心部件大厂,中小厂商也并不边缘。 在此次 iREX 的另一会场青海馆,比同场的发那科、川崎、ABB等工业巨头更靠近入口和场馆中心的是一众中小公司,展台的宣传语上时常能看到“创业50年”“立业66年”等老字号标志。 这是日本工业生态的一个特点,存在大量规模不大但存续很久的产业支持性中小企业,它们在漫长的生存发展中,找到了适合自己的分工位置。有些公司的领域可能非常窄,只专注于某一种零部件,但却做到极致,所以不仅能“小而不死”,甚至成为“隐形冠军”。 实际上在举办iREX时,也举办了配套的日本新材料技术展、日本清洗及洁净技术展、表面加工技术展、机械加工及要素展、3D打印技术展和日本机械装置配件展等主题展会。 这部分解释了日本的工业制造业和高端工业机器人产业为何如此发达——一个层次丰富、配套完整的生态,为高端硬件积淀了一整套材料、装备、精密仪器和精密制造的能力,使其在需要产业生态系统性积累的硬件领域筑起了非常高的城墙,不是短时间靠钱能砸开的。 而且在历史优势之下,这些领先的厂家也没有放下创新。 在全球最大汽车零部件公司电装的展台上,可以看到大量与创业公司或高校研究所合作的探索型项目。
比如借助3D视觉抓取透明的玻璃小瓶,透明材质对视觉能力有不小的挑战。
又比如对新型机器人交互方式的展示——不是通过编码而是以人工示范方式来教机器人动作,机器人也不是机械式地重复人的轨迹,而是会根据人工示范以及感知到的环境智能化地规划动作。在这个展示中,任务是要舀出0.6克的盐。
Yushin展台上的震动抑制技术,则可以稳稳地腾空鼓捣小球,丝毫没有晃动和位差。
三菱与高校合作了符合食品安全规范的机器人,并可以通过视觉来抓取鸡块等食材。