近日，节卡机器人在工博会上展示了其最新的工业协作机器人JAKA MAX，为业内带来了协作机器人创新的新方向。
机器人大讲堂获悉，JAKA MAX系列创新性采用了6个基于RV减速机的一体化关节，从而使整机实现了40kg大负载。同时，得益于融合了碳化硅技术，JAKA MAX整机能耗相比同负载同臂展的工业机器人降低40%，整机价格却相较同负载工业机器人降低30%。
可以发现，深耕行业多年，节卡正以一种开拓式创新的姿态，持续挑战协作机器人行业新高度。
▍创新工业设计带来全新可能
JAKA MAX并非仅有40kg负载，节卡机器人透露，由于MAX系列是节卡从0开始全新正向设计的机型，其不仅仅融合了节卡机器人长期深耕协作领域的理念，更是尝试针对工业大负载应用场景开发，这使得未来JAKA MAX将形成系列化组合。节卡将从MAX40开始，逐步挑战60kg和90kg乃至更大负载的工业协作机器人，服务广泛的工业市场。
从外观上来看，JAKA MAX40这款产品与节卡的协作机器人有较大不同，该机器人在大负载的特性下，依然保持了协作机器人优美圆润的柔性设计曲线，这背后得益于节卡机器人采用了一体化的设计理念，其内部采用中空走线，每一个关节都是模组化组成。这种设计内部线束数量较一般工业机器人减少至10%，而且延续了节卡机器人易于维护的优势特性，工程师维护只需要数小时停机替换部分模组即可完成，这相较传统工业机器人数周的停机维护时间，无疑有着无可比拟的优势。
之所以在协作机器人的构型下能够实现高负载，是因为节卡采取了全新的技术架构，首创了高集成、大中空、大功率工业协作机器人关节模组。从硬件而言，主要是在核心零部件上，节卡的工业协作机器人，从原先基于谐波减速机打造的一体化关节，转向全面采用RV减速机，从而奠定节卡挑战更大负载公斤数机器人的起点。
RV减速机具高精度、大速比、高刚性、高过负载及长寿命、高疲劳强度特点，且振动小，噪音低，能耗低，常用于扭矩较大的机器人关节（腿腰肘三大关节），负载大的工业机器人。近年来，随着国产减速器生产商对产品设计研发的重视程度增强，部分国产厂商成功突破了RV减速机结构复杂、工艺难度较大，加之生产成本高的问题，开始批量出货适配于协作机器人的高精密减速器整体方案。
JAKA MAX40虽然采用了基于RV减速机的一体化关节，但保持了能够快速维修、快速部署、易于集成的优点，而且整体达到IP67的防护等级，能够应用于多油污粉尘环境中，让企业采用该产品的总体拥有成本（TCO）更低，有助于进一步提高企业投资回报率、优化资源配置和增强竞争力。
以搬运场景为例，搬运与上下料、焊接与钎焊、装配与拆卸三个领域占整体中国工业机器人市场的87%。搬运与上下料环节是传统工业机器人应用的最大领域，一般需要集成末端执行器通过变换工装来抓取不同规格工件，整体集成周期和部署难度较大。但JAKA MAX40这类工业协作机器人，却兼顾了高负载和易于部署的特性，大多数末端工具也能做到即插即用，进而缩减了企业的制造业升级成本。
▍大负载+快节拍背后
相关数据显示，2024年H1搬运与上下料应用领域的市场出货量8.3万台，占市场总量的53%，未来搬运机器人预计将持续向大负载趋势发展。这一方面是新增市场如储能电池的快速发展拉动了对于大负载搬运机器人的需求，此外存量市场中光伏组件尺寸变大、动力电池容量提升等技术变革也倒逼机器人负载需求持续提升。
但原先在新能源、食品等行业多个场景中，协作机器人受限于节拍、能耗等问题，并非企业搬运的首选。JAKA MAX40作为节卡机器人试图切入光伏板、电池包搬运等场景的王牌产品，已经很好地解决了控制性能以及能耗问题。
从参数指标来看，JAKA MAX40本次TCP速度在手动模式下能达到≤1m/s，全速模式能达到≤1.8m/s，关节速度也有所提升，这带给了MAX40更强大的技术驱动力。TCP速度指标最终作用于JAKA MAX机器人执行任务的轨迹精度。由于综合负载的提升，机器人在搬运等工作的运动过程中产生较大的惯性和振动，从而影响末端工具的定位精度，但JAKA MAX机器人无疑使得其能够连续、快速地执行多个任务，TCP速度的提升配合节卡约束优化算法、轨迹转接算法等能力，对于保证生产线的流畅运行至关重要。
在这背后，在控制能力上，除了一体化关节的提升，还得益于节卡机器人推出了全新高性能、紧凑型的主控制器。该控制器有着更小的体积，带来更高的空间利用率和单位面积产出，同时还能实现更强的计算性能，使得轨迹规划效率提升30%，支持更加丰富的I/O外设，帮助用户可以增添视觉等模块，而且配合Web APP能做到更加简单易用。
其内部采用基于EtherCAT和SIC的高性能控制模块驱动器，能够实现100Mbps带宽，1KHz控制频率以及1μ时钟抖动，帮助电机的控制性能升级，整体精度提升25%。在该控制器内，考虑到工业用电和能耗问题，节卡还尝试伺服驱动系统运用了新一代半导体碳化硅技术，搭配EtherCAT高速实时总线，让整机能量转换效率提升，实现更低的热损耗，从而节能节耗的同时具备了高温、耐大电流的特性。
更值得一提的是，基于EtherCAT多机器人同步控制技术，可单独控制三台六轴机器人，在部分工厂对机器人同频控制有着较高需求，终端企业和集成商在进行调试服务的过程中，借助该功能，能够将单一机器人的作业点位，借助一台控制器基于坐标系迁移部署到不同机器人上，大幅减少了部署周期和占地面积。
▍技术创新不止
节卡机器人一直走在创新的前沿，这些创新大多藏在产品和技术细节里等待着人们的发掘。例如我们注意到，在全新通讯和驱动技术加持下，JAKA MAX40本次还延续了具备了类似协作机器人的基于Web的图形化示教技术，构建了一种面向工业协作机器人的应用开发环境，借助Coboπ用户能在手机、平板、电脑跨设备远程操作，实现更简洁、更好用的图形化示教交互，让集成商基于工艺包等低代码形式，快速高效开发应用场景，降低了使用该款机器人的学习成本，体现了节卡机器人从硬件到软件全方位的创新。
除却基于全新创新理念的JAKA MAX40重负载机器人，此前JAKA A系列、JAKA S系列机器人以及JAKA Zu 20机器人等新产品家族成员其实都全方位体现了节卡机器人在灵活感知、智慧决策、精准执行、能效管理、自主学习等方面技术积累，彰显着节卡机器人的产品、技术创新力。
除此之外，节卡JAKA K-1人形机器人不久前也面向全球首发首展。JAKA K-1采用拟人型构造，集大脑、小脑、双臂、双足、力觉传感器和视觉系统等组件为一体，双臂有14个自由度，拥有±0.1mm 重复定位精度。
JAKA K-1手臂也采用了高刚度一体化关节，目前单臂就可以提起3-5公斤的重物。机器人大讲堂获悉，该一体化关节区别于节卡目前协作机器人采取的谐波减速机一体化关节和JAKA MAX系列的RV减速机大负载关节，是节卡基于人形机器人特性重新选型，重新搭建的新型一体化关节，其功率密度更高。这三者共同组成了节卡在一体化关节领域的矩阵，形成了节卡在核心部件领域的创新成果。
▍结语与未来
近年来，随着市场竞争加剧，越来越多的机器人企业尝试创新，突破内卷和价格战的阴影，实现更广阔的市场拓展，从节卡机器人等企业的经验来看，创新对于机器人企业具有至关重要的意义，它不仅是企业持续发展的驱动力，也是企业在竞争激烈的市场中保持领先地位的关键。
目前，凭借创新力，节卡超万台协作机器人已被广泛部署在包括施耐德、丰田、伟创力、东山精密等在内的汽车、电子和精密制造等领域的全球头部客户产线中，落地上下料、锁付、码垛、打磨等数百个应用场景。通过技术创新，节卡机器人等企业正不断优化机器人产品的性能，提高机器人的精度、速度、稳定性等关键指标，从而满足了市场对高品质产品的需求，更好助力智能制造的高质量发展。
据悉，经过激烈角逐，不久前节卡机器人全球首发新品JAKA MAX系列工业协作机器人从390件参评展品中脱颖而出，成功斩获2024 CIIF大奖。继2020年赢得CIIF大奖后，这是节卡机器人再次摘得大奖。回归创新后，节卡的未来发展潜力更加值得期待！