在高速高精SCARA機器人領域，史陶比爾2011年投放的超快速TP800一直站在全球市場的頂端。

如今，TP800終于迎來挑戰(zhàn)者。
 

日前，阿童木機器人兩大系列七款新品全網(wǎng)重磅亮相。阿童木機器人這兩款分別被命名為SH系列和ST系列的新品，正是國產(chǎn)品牌宣布進軍高端SCARA機器人領域的代表作品。

其中SH系列正是阿童木機器人挑戰(zhàn)世界“最快SCARA”極限的代表，整機結構超90%采用碳纖維材料設計，電機功率與轉速趨于均衡協(xié)調，是實現(xiàn)了高速、高精融合的集大成者。

ST系列則采取獨具一格的模塊化設計，臂展能滿足480-800工作空間的生產(chǎn)需求，并支持多種安裝方式，可完成可基本覆蓋電子、生物醫(yī)藥等行業(yè)場景的多種工藝。

機器人大講堂了解到，阿童木機器人發(fā)行的SH系列是國內(nèi)首次能夠正式對標TP800的全新突破，將進一步滿足新能源、半導體等行業(yè)領域高精度、高速度的生產(chǎn)需求，其價格、服務頗具優(yōu)勢，有望加快在SCRAR機器人高端領域的國產(chǎn)替代。

那么，到底是哪些誘因促使阿童木機器人做出了這個勇敢的市場舉動？機器人大講堂在阿童木機器人新品發(fā)布前后，獨家采訪到了阿童木機器人創(chuàng)始人、CEO宋濤，他為我們從產(chǎn)品技術到市場解釋了阿童木機器人的全新戰(zhàn)略布局。
 

阿童木機器人創(chuàng)始人、CEO 宋濤
 

許多國產(chǎn)廠商都在2021年看到了這一趨勢，參與到SCARA機型的研發(fā)和競爭中，但相對市面上一眾SCARA機器人，得益于高速度、高精度性能特征，阿童木機器人高速SCARA“主場”優(yōu)勢明顯。阿童木機器人創(chuàng)始人、CEO宋濤對機器人大講堂提到，從2021年6月以任務制成立項目組以來，其實阿童木機器人內(nèi)部就確定了明晰的要求：技術突破，向上而生。

從20世紀以來，全球傳統(tǒng)SCARA機器人的主要應用領域集中在3C電子行業(yè)的裝配、搬運等工藝，平均價格在5000美金左右，但阿童木機器人在調研中發(fā)現(xiàn)，新能源鋰電、光伏、半導體行業(yè)的電池板堆摞、串焊、切片疊片貼片等工藝環(huán)節(jié)，往往需要在更高速度的高速SCARA機器人滿足高加工精度需求。

而這部分市場由于玩家較少，且技術實現(xiàn)難度較大，主要被史陶比爾、愛普生、ABB等老牌企業(yè)占據(jù)，價格區(qū)間在20000-25000美金且貨期往往難以保證，這一度讓國內(nèi)高端SCARA集成業(yè)務變?yōu)橘u方市場。

“2022年Q2數(shù)據(jù)顯示，SCARA機器人的主力市場電子行業(yè)需求萎縮較明顯，從長期來看，未來SCARA機器人為了適應新能源汽車、光伏等多場景需求，必然向著大載量、高防護等級、高速度的高端化方向發(fā)展。”宋濤對此有著很清晰的判斷，并決定在2022年Q4這個產(chǎn)能升級的關口，決心正式推出了兩款高端SCARA機器人。

可以說阿童木機器人無疑抓住了這一契機，通過準確瞄準市場上的高端需求，在“向上而生”的思考下，兩款以“高速高精”為主打特性的SCARA機器人應運而生。
 

阿童木機器人創(chuàng)始人、董事長劉松濤與產(chǎn)線合作伙伴
 

機器人大講堂了解到，目前阿童木機器人也已經(jīng)與兩家供應商簽約落地蘇州，完成單條產(chǎn)線產(chǎn)能爬坡后為下一步打開全球國產(chǎn)輕型高速機器人市場做足準備。
 

▍發(fā)現(xiàn)與挑戰(zhàn)

從實際參數(shù)對比來看，阿童木機器人的產(chǎn)品已經(jīng)能與國外一線品牌持平，阿童木SCARA機器人的研發(fā)成績可以直接體現(xiàn)在產(chǎn)品特性上：ST系列有著±0.02毫米的重復定位精度、0.25秒的高速律動、240PPM的高工作節(jié)拍，這無疑已經(jīng)不亞于許多小六軸工業(yè)機器人。

那么，阿童木機器人如何在短短1年時間內(nèi)擁有如此強大的產(chǎn)品實力？其可靠性是否能夠保障？在獨家采訪中，阿童木機器人創(chuàng)始人、CEO宋濤對機器人大講堂透露，這與其供應鏈的定制化有著非常大的關系。

2021年，阿童木機器人技術團隊通過仔細分析、反復拆解總結了國外巨頭的產(chǎn)品核心后發(fā)現(xiàn)，頂級歐系SCARA機器人采取的大多是高轉速伺服電機與高減速比的減速機，這讓其能在高重復精度穩(wěn)定的情況下，有著更快的工作節(jié)拍以及更趨于完美的加減速性能，從而在高端領域獲得更大的訂單優(yōu)勢。

而從技術詳細拆解來看，保證精度與速度的核心則在于三個要素，分別是本體重量、動力與軟件算法，這三點又涉及多項機器人核心技術。“如果把機器人比作一輛汽車，想要做到頂級，機體更輕、動力越大、加減速的操作習慣很重要。”宋濤解釋道。

那么如何將本體材質做得更輕，阿童木機器人技術人員考慮到，一方面在于碳纖維等新材料的應用，同時也需要結構設計有著更多的技術考量，以及減輕減速機重量。那么又該如何在更小的體積中達到更高的轉速，但同時保證機器人具備穩(wěn)定的加減速能力，從而實現(xiàn)剛柔特性的融合？當技術不斷向下深入，核心技術問題才會顯得尤其重要。

為了解決這些關鍵問題，阿童木機器人產(chǎn)品團隊通過大量對全球上游供應鏈的調查發(fā)現(xiàn)，高端SCARA機器人動力方面的優(yōu)化，配置上的提升，不僅在于其運動控制的軌跡規(guī)劃算法的優(yōu)勢，在整機設計、減速機的齒厚度、散熱材質，橫截面積等方面都有著許多考究。
 

宋濤對機器人大講堂透露，國際頂尖的SCARA機器人巨頭的產(chǎn)品核心優(yōu)勢還與零部件定制息息相關。例如某國外一線品牌的齒輪減速機系統(tǒng)之所以能實現(xiàn)零間隙免維護，并在驅動技術上確保機器人運動軌跡的控制精度和高速度，是因為其供應鏈上拿到了更高級的核心部件。而阿童木機器人發(fā)現(xiàn)，類似高精度的絲杠等高性能核心部件，往高端走往往需要品牌商與供應商合作開發(fā)，這無疑意味著更高的準入門檻與成本。
 

▍核心技術的突圍

為打破高端SCARA領域長期品牌壟斷局面，阿童木機器人從核心硬件入手，攜手國內(nèi)某軍工院校，斥資千萬，定制化設計專用減速機。該款減速機采用整體無外殼設計，重量較之傳統(tǒng)減速機重量降低50%。

同時阿童木機器人還解析了其在全新機器人結構中的應力情況并完成了結構建模設計。重量比預設值降低了30%，通過拓撲優(yōu)化，將負載、材料達到了均衡值，完成了最佳強度重量比。
 

 

 

隨后通過與全球頂級供應商合作，阿童木機器人更是在電機、同步帶等90%的零部件采取了定制化開發(fā)，并在大版本上連續(xù)迭代3次，用6個月時間優(yōu)化改機，從而在整機的最終實力上，真正有了逼近國際一線企業(yè)的產(chǎn)品表現(xiàn)。整體而言，阿童木機器人通過攻克減速機這一核心部件，在供應鏈配置上、產(chǎn)品設計上都達到了高技術水準，完成了國產(chǎn)品質產(chǎn)線的開發(fā)。

而在算法層面，圍繞高速高精需求，機器人大講堂認為，阿童木機器人的技術或許確實具備著先天優(yōu)勢。因為就產(chǎn)品技術特性而言，并聯(lián)機器人無疑與SCARA機器人在產(chǎn)品基因上有著相通之處。

從結構上來說，SCARA機器人擁有三個互相平行的旋轉軸和一個線性軸，在硬件上4個自由度與并聯(lián)機器人類似，對應4臺電機和減速機，而兩者在軟件算法上則主要是軟件架構以及軌跡規(guī)劃算法的差異。

阿童木SCARA機器人無疑完美銜接并聯(lián)機器人的算法結構，例如通過PTP指令，能使得其軸速度更低，但提速空間更大，同時在主動抑震技術和高速算法上更具優(yōu)勢。即便面對加工要求極高的小圓、復雜立體圖形等加工任務，低慣量設計的阿童木機器人也能夠駕輕就熟，在鋰電、半導體生產(chǎn)等高潔凈度高精度加工領域與國外知名品牌具有一戰(zhàn)之力。

或許正如宋濤所言，“高速SCARA中百分之八九十的基礎，阿童木機器人都已經(jīng)具備。”這也使得阿童木SCARA機器人表現(xiàn)出來的軌跡實現(xiàn)速度以及柔順度指標都比市面上的許多產(chǎn)品有著明顯提升。

這讓我們發(fā)現(xiàn)，通過近10年時間專注并聯(lián)機器人，如今的阿童木機器人在底層代碼和高速高精研發(fā)技術儲備上已經(jīng)頗具實力，在人員團隊、行業(yè)場景開拓、資金等方面更有充足底氣。

宋濤總結道：“高速運動控制技術的積累，團隊的擴容升級，新一輪融資的注入，高研發(fā)投入的決心，3年并聯(lián)市場第一品牌的實力，讓我們9年來第一次提出做高速機器人專家的全新定位。”
 

 

資本對于阿童木機器人過往的成績與全新增長點表達出了更多認可，在10月21日，阿童木機器人還宣布了最新一輪融資，該輪融資金額達1.55億元，投資方包括聯(lián)想創(chuàng)投、海創(chuàng)匯、賽天資本、國中資本。宋濤表示，該輪投資的2/3費用將投入到高速SCARA的研發(fā)中，而這也有望助推阿童木機器人拿下快速增長的鋰電光伏等新興市場中10%及以上市場份額。
 

▍結語與未來

隨著機器人的紅利持續(xù)發(fā)酵，從市場角度而言，未來新能源產(chǎn)業(yè)鏈拉動效應愈發(fā)明顯，尤其在鋰電、光伏領域已經(jīng)實現(xiàn)批量出貨的高端SCARA，必然將增加“區(qū)域線”，進一步輻射至高端醫(yī)藥、汽車電子、包裝等行業(yè)，支撐起市場新的爆發(fā)點。

苦于交付周期、產(chǎn)能等諸多局限，雖然史陶比爾、ABB等企業(yè)也在快速布局中國工廠，但市場爆發(fā)期對于高速高精機器人的需求明顯高于既有預期。因此從全球市場來看，25000美金的高速高精SCARA機器人市場依然明顯處于空缺期。

對于下游企業(yè)來說，由于產(chǎn)線的多樣性， 大多需要多種配置的機器人實現(xiàn)工序銜接與合作，這就需要企業(yè)產(chǎn)品能夠實現(xiàn)多工作范圍作業(yè)，滿足不同的操作和精度要求。而“向上而生”、定位高端的阿童木，必然有機會快速獲得這部分高端市場的需求，在交貨期、付款方式、價格，售前售后響應上，真正實現(xiàn)對于高端市場需求的滿足。

宋濤透露，伴隨年產(chǎn)10000臺高速SCARA在蘇州生產(chǎn)基地的投產(chǎn)，將拉動整體供應鏈產(chǎn)能提升。機器人大講堂預計，在當下新能源、鋰電等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的當下，這或將有望帶動阿童木機器人的市場銷售額，幫助其拿下10%及以上的市場份額，幫助供應商在關鍵核心部件的穩(wěn)定性、一致性、良品率上再上一個新臺階，最終拉動國內(nèi)高端制造產(chǎn)業(yè)完成國產(chǎn)化升級。

對此，我們不妨保持更多期待。