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小批量、多品种的生产成本居高不下，编程操作需要专业人员和团队，技术人员和装备的协作也消耗大量时间精力……

国工信（沧州）机器人有限公司研发的柔性焊接、切割工作站，用简单操作取代繁琐编程，用万能工装代替昂贵装备，拥有完全自主知识产权，重复定位精度达到国际先进水平，成为2022年度我省重点领域首台（套）重大技术装备产品。

“机器换人”有点骑虎难下

“我们公司生产有一定季节性，旺季最怕强度大造成产品质量下降，淡季又需要支付不菲的用工成本，所以‘机器换人’是我们一直在考虑的问题。”和南皮县建枝铁路器材有限公司总经理刘建枝一样，沧州不少中小企业正走在“机器换人”的路上。

然而，这一路并非坦途。

即便公司给出每人每天数百元的工资，也得排队等待合适的焊工，这是不少中小企业的苦恼。而在供需不平衡的市场中，抢手的高级焊工更愿意“打游击”，鲜有人愿意固守在一个企业中。

随着工业机器人技术快速发展，早期市场对于机器人代替简单劳动力的需求已经得到了充分满足。然而，数字化、智能化进程的加速推进，让中小企业对工业机器人控制技术的需求也迅速升温。

拿中小型工业制造企业来说，“机器换人”面临编程人员难找、机器闲置、小批量订单成本过高等一系列问题。

而在机床和设备旧货市场上，更是充斥着大量二手机器人，个中原因着实扎心——机器人编程门槛高，未接受培训的普通人，不了解字母代码含义，很难操作机器人，“买得起机器人，养不起编程师”成为不少中小企业的无奈。

除了编程，机器人的应用还面临着“工装贵”的难题。市面上的工装具有定制化属性，一套工装仅能用于一种工件，且每套的费用动辄数十万元，成本高、利用率低，不少小批量多品种生产的中小型制造企业，工业机器人在车间里成了摆设。

“门外汉”也可编程的柔性设备

让机器人在一块不锈钢钢板的四角分别焊接出一个U形，这种以前通常需要两三天才能完成的复杂编程工序，如今只需要几分钟就可以搞定。甚至，操作人员可能是一个完全不懂编程的“门外汉”。

在位于沧州市运河园区的国工信（沧州）机器人有限公司车间内，一名普通员工演示了这一人机协作过程，只见他拖拽着机器手臂按照需要焊接的位置“走”了一圈，再在电子屏上操作几秒钟，整个工作站便开始运转起来，底座根据需要焊接的位置不断进行自由转动调整，机器手臂则淡定地完成焊接工作，配合非常默契。

工作人员拖动机器手臂进行操作演示再编程的过程叫“拖拉示教”，相当于拽着机器人的手臂进行一次操作，再把操作的重点难点和规范“告诉”它，机器人就可以“精准走位”。类似这样的“傻瓜”编程操作，在专业展会上，六七岁的小朋友也试验成功过。

“用拖动机器人示教取代示教器代码编程，降低了机器人使用门槛。无需人工代码编程，拖动示教力灵敏度小于20克，响应时间小于1毫秒。机器人与变位机配合无缝衔接，可以保证工作站工作效率和质量。”国工信（沧州）机器人有限公司技术总监王林，也是柔性焊接工作站软件技术的负责人。他介绍说，一个工作站可以取代3至5名高级焊工，公司目前已经研发了单轴焊接工作站、双轴焊接工作站和龙门架焊接工作站，适用于各类生产场景。

“首台（套）”将柔性进行到底

11月4日，国工信公司的柔性焊接、切割工作站产品公示期满，成为2022年度河北省重点领域首台（套）重大技术装备产品之一。

首台（套）重大技术装备产品是指经过创新，其品种、规格或技术参数等有重大突破，拥有知识产权但尚未取得市场业绩的首台（套）或首批次装备、系统和核心部件等。

随着工业机器人应用深入更多场景，一个问题也逐渐显现——人机高度协作不仅要求机器人运动速率、准确度进一步提高，还需要更加简便智能。

国工信研发的这一柔性工作站，不仅解决了中小企业找焊工难、用工成本高、缺乏专业编程人员的发展难题，还配套了“万能工装”，可以使各种工件快速装卸，操作上更为便捷，大大缩减了企业的生产成本，实现快速定位、快速装卡、快速编程、快速焊接，位置轨迹更加精准，连续执行无停顿。

拖动示教的“傻瓜”操作，根本上解决了中小企业使用机器人编程难的问题；设备采用电容屏作为示教器，目前为国内首创，并与机器人四大家族之一的库卡同步推出；采用完全自主研发的焊接软件包、搬运软件包、打磨软件包，在国内智能生产线上替代进口产品，获得过全国首届创新创业大赛冠军。

国工信机器人及机器人柔性工作站的四大核心技术拥有完全自主知识产权，实现了完全的国产化，且性能指标达到国外同类产品技术水平，使重复定位精度达20微米，达到国内领先和国际先进水平。

王林表示，3年内，公司预计可实现工业机器人销量4万台，销售收入32亿元；实现柔性焊接工作站销售量3万台，销售收入75亿元。