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Z705MS 移动单臂精密操作机器人
立项报告 · 轻量款 · 7系列移动式单臂

文档版本:V1.0(2026-08)· 关联文档:《Z705FS 固定单臂立项报告》(z705fs.html)、《Z705MD 移动双臂立项报告》(z705md.html)
产品系列:Z系列 7系精密操作平台 · 本报告范围:移动式单臂(MS)轻量型号

〇、产品命名规范与演进延续性

0.1 命名规范(7系列统一编码)

7系列采用五位编码,型号即规格:

码位含义本型号取值说明
第1位 Z品牌前缀ZZ系列 具身智能品牌
第2位 7产品系列77系精密操作产品线
第3-4位 05单臂额定负载05单臂额定负载 5 kg
第5位 M底盘形态M(Mobile 移动)全向移动基座
第6位 S臂数量S(Single 单臂)单臂配置

系列矩阵:Z705FS(固定单臂)· Z705MS(移动单臂)· Z705MD(移动双臂)· 预留 Z705FD(固定双臂)。

0.2 产品演进与延续性(关键说明)

本型号升级 Z700L 移动轮式单臂机器人的移动+单臂核心形态(L=Light 轻量,负载 5kg),机械臂沿用人形力控臂AR5成熟执行部件,单臂负载保持5kg,不配置举升立柱。
维度历史定义(旧)本型号(新)演进说明
型号Z700L(移动轮式单臂·L=Light轻量)Z705MS(移动单臂)纳入7系统一编码,明确5kg负载与单臂
定位L3轻量·轮式底盘+单臂移动单臂轻量款·联合开发款轻量入门,移动串线
人形臂外购人形臂×1人形力控臂AR5×1机械臂统一沿用成熟件
单臂负载5kg5kg(人形力控臂AR5)负载规格不变,L=Light轻量
精度±0.02mm±0.02mm精度指标延续,臂固有精度
底盘轮式底盘自主导航全向移动基座(无举升立柱)移动串线,简化结构
力控力控闭环腕部六维力≤0.1N×1单臂力控,金手指零划痕
场景上下料串线/产线巡检场景2/7(上下料搬运/AOI检测)移动单臂两类场景
延续性结论:Z705MS 继承了 Z700L 的移动底盘、单臂轻量、±0.02mm精度三大基因(L=Light 轻量 5kg),升级点为单臂统一沿用人形力控臂AR5、力控增强、无举升立柱简化、场景明确。命名 Z700L→Z705MS 是纳入7系统一编码。机械臂沿用成熟执行部件,自研聚焦于整机系统方案。

一、项目概述

1.1 立项背景

光模块产线中,料盘上下料串线AOI光学检测两类场景要求机器人跨工位自主流转 + 单臂精密操作。这些场景不需要双臂协同,也不需要垂直举升,一台移动单臂机器人即可覆盖——沿产线移动,在多个工位间完成料盘上下料串线与 AOI 检测调度。市场亟需一款"移动即工位"的轻量单臂具身操作平台

1.2 痛点分析

痛点现状量化影响
跨工位流转难固定设备需人工搬运物料物料流转占人工工时30%
单机过重移动双臂配置冗余上料串线无需双臂,成本浪费
举升冗余举升立柱增加复杂度串线场景无需垂直举升
工艺深度不足通用机器人不懂光模块工艺料盘取放/AOI调度需二次开发

1.3 立项目标

研发 Z705MS 移动单臂机器人——全向移动基座(无举升立柱)+人形力控臂AR5单臂(5kg)+力控≤0.1N+视觉引导±0.02mm,覆盖移动单臂两大场景(场景2上下料串线 + 场景7 AOI检测),成为7系列轻量移动款,机械臂沿用成熟执行部件,整机系统自研。

二、市场对标分析

2.1 竞争格局

对标分两类:①混合机器人(AGV+人形臂分散组合)与②具身机器人(一体化移动单臂)。Z705MS 同时对标两类——既整合混合机器人全部功能,又具备具身机器人一体化能力,叠加光模块行业深度定制。

2.2 具身机器人对标

对标产品类型参考价(万)单臂负载Z705MS优势
星海图 R1 Pro轮式双臂人形20~405kg单臂轻量·售价更低·上下料串线·AOI调度
智元精灵 G2轮式双臂人形50~605kg轻量低成本·精密取放≤6s·AOI集成
乐聚夸父 5W轮式双臂人形60~805kg售价低·专注精密操作·力控≤0.1N
优必选 Cruzr S2轮式双臂人形60~807.5kg性价比·上下料串线·数据采集

2.3 混合机器人对标

对标组合组成合计价(万)Z705MS优势
AGV+单臂+AOI海康AGV(8-15)+节卡Zu5(8-12)+欧姆龙AOI(15-25)31~52一体化·省集成·工艺包内置
对标结论:Z705MS 的核心壁垒在于——①具身机器人形态+光模块上下料串线/AOI深度定制;②单臂负载5kg(对比通用单臂);③整机系统自研+力控≤0.1N;④无举升立柱简化,成本低于移动双臂。填补"移动单臂会通用不会光模块上下料串线"的空白。

三、场景论证(按实际要求反推指标)

Z705MS 移动单臂覆盖两大移动单臂场景——场景2(料盘上下料串线)场景7(AOI 光学检测)。性能指标从这两个场景的实际节拍与精度要求反推。

3.1 场景2 上下料搬运(料盘串线)

工序节拍精度反推指标
L1 料盘抓取≤6s/盘±0.5mm臂末端速度≥1.0m/s
L2 治具对接≤6s/个±0.1mm视觉引导±0.1mm
L3 精密取放≤6s/个±0.02mm重复定位≤±0.02mm

结论:上下料串线要求≥1.0m/s + ±0.02mm + 视觉引导,单臂沿产线移动串接多工位上下料。

3.2 场景7 AOI 光学检测(遥感超距调度)

工序节拍精度反推指标
上料约1s/颗±0.1mm视觉引导定位
调度相机6面飞拍约2s微米级AOI飞拍模组集成
翻转+四面旋转约2s±0.1°翻转台+旋转台调度
报告汇总+分拣约1s分拣≥99.9%AI缺陷识别+力控放置

结论:AOI场景要求视觉引导+微米级检测+6面飞拍+力控分拣,Z705MS 集成飞拍AOI模组,机器人调度AOI相机/光源/旋转台为能力扩展。

场景反推总纲:两大移动单臂场景要求「负载5kg · 单臂 · 力控≤0.1N · 视觉引导±0.02mm · 导航±10mm · AOI微米级(选配)」,Z705MS 规格表按此推导。

四、产品定位与规格

4.1 产品定位

Z705MS 是7系精密操作平台的移动式单臂轻量款,也是"移动即工位"战略的轻量载体。核心价值:全向移动基座+单臂(无举升立柱),一台机沿产线移动串接料盘上下料与AOI检测全流程,成本低于移动双臂。

4.2 核心规格总表

类别参数规格来源依据
本体底盘形态全向移动(M)·全向轮×4·原地调头跨工位串线流转
臂数量单臂(S)·1×人形力控臂AR5单臂轻量
举升立柱无(不配置)串线场景无需垂直举升
整机自重≤100kg(上装)+60kg配重移动稳定性
人形臂型号人形力控臂AR5×1(沿用)6轴人形臂·成熟执行部件
单臂额定负载5 kg料盘满载+末端
臂展800 mm料盘/检测台覆盖
重复定位≤±0.02mmL3精密取放·AOI上料
末端速度峰值≥1.5m/s上下料串线节拍
力控力控精度≤0.1N金手指零划痕
力传感器腕部六维力×1(成熟件)加装于人形力控臂AR5腕部
导航导航方式激光SLAM+深度视觉自主路径规划
对接精度±10mm(粗)→±0.02mm(臂)两级精度

五、模块化架构(可迭代设计)

7系采用共享模块 + 差异模块架构,共享模块与 Z705FS/Z705MD 完全复用,差异模块按型号选配。

5.1 共享模块(与全系完全复用)

模块内容复用说明
人形力控臂AR56轴·5kg·±0.02mm·成熟执行部件全系同款臂,本型号×1
末端执行器伺服夹爪/真空吸盘/灵巧手+快换法兰全系共用
腕部六维力传感器应变片式·加装于臂腕部全系共用,本型号×1
力控算法力位混合控制·柔顺插拔全系共用
视觉系统800万像素+光源+标定全系共用
软件栈动作模型+引导模型+状态机+200技能库全系共用
数据采集模块AOI图像+轨迹+力觉采集全系共用

5.2 差异模块(本型号独有)

模块内容说明
全向移动基座全向轮组×4+机架+导航控制器+配重60kg对比Z705FS的固定基座
无举升立柱不配置举升立柱(简化结构)对比Z705MD的举升立柱0~800mm
工具箱体A区料盘(2层×4盘=160颗)+B区AOI+电气舱机载料盘+检测
单臂安装法兰1×臂法兰(预留第二臂位)可升级Z705MD移动双臂
激光雷达+导航思岚S2+D435i+IMU+SLAM移动导航
模块化价值:①共享模块研发投入全系摊薄;②Z705FS 验证的人形力控臂AR5集成/力控/末端/软件直接复用到 Z705MS;③可迭代——移动单臂可升级为移动双臂(Z705MD),可增配光耦合平台(选配);④无举升立柱简化结构,成本与复杂度低于移动双臂。

六、核心技术(系统自研)

技术来源说明成熟度
人形力控臂AR5×1沿用成熟件6轴·5kg·±0.02mm·成熟执行部件成熟
移动+操作融合自研两级精度补偿±10mm→±0.02mm可复用
腕部六维力控自研算法+成熟传感器力位混合控制·金手指零划痕≤0.1N可复用
视觉引导算法自研8类几何基元识别+6D位姿估计·替代Halcon可复用
光模块工艺包自研200技能库+2场景工艺包可复用
系统集成风险提示:移动+操作精度融合是本次立项的核心技术风险点。P1阶段完成单臂集成与移动精度补偿验证。通过分阶段里程碑(移动精度补偿 → 料盘串线 → AOI调度)提前暴露并迭代优化,确保移动单臂作业稳定可靠。

七、整机BOM成本(实测物料清单)

说明:以下为实测采购物料清单,数值为精确采购价(元),非区间估计。数据来源:自研人形机器人 Z100L 物料清单(移动单臂配置)。

物料名称类型用量规格供应商单价(元)总价(元)
机械臂组件1Marvin M6 CCS天机智能6000060000
六维力传感器电气件1坤为kwr坤为36003600
末端机械手/夹爪组件1千觉 极光Lite智能触觉夹爪千觉1300013000
头部RGBD相机电气件1RealSense415RealSense24002400
腕部RGBD相机电气件1RealSense405RealSense22502250
头部电机模组结构件2PH-08意优26805360
底盘组件1RANGER mini3.0松灵机器人2500025000
导航平台组件1Navis导航套件(含充电桩/遥控器/激光雷达/相机/工控机等)6000060000
域控制器电气件1P3000(Jetson AGX Orin·275T Int8)道氪云2250022500
结构件结构件1机身结构件2300023000
外壳结构件1机身外壳2200022000
小脑电路板电气件1STM32H743VIT6开发板188188
USB拓展坞电气件1西普莱7口USB3.0152152
本体稳压电源电气件1SD-1000L-24(24V40A)明纬11201120
智能音箱电气件1轮趣M260C轮趣科技789789
背部Pad电气件1背部显示屏24002400
整机BOM总计(不含选配)243759元(≈24.38万)

选配·数采套件(动捕遥操作):动捕追踪器 1049×4=4196元 · 动捕定位器 4048×3=12144元 · VR头显 4000元 · 合计 20340元

八、增值服务(数据源)

Z705MS 移动单臂采集上下料串线轨迹与AOI图像,是端到端动作模型训练的数据源。

服务项定价计费说明
数据采集授权3~5万/台一次性(随主机)含上下料轨迹+AOI图像采集
AOI训练平台订阅3~8万/年年度订阅缺陷标注+增量训练
算力租赁0.5~2万/月按GPU小时4090/A800云端训练
端到端模型定制5~15万/模型按项目动作模型+力控模型定制

8.1 VLM 视觉语言大模型 · 工业潜在空间数据服务

数据服务新增专项:Z系列 提供 VLM(视觉语言大模型)专用场景,将产线采集的工业图像与工艺语义,通过视觉语言大模型生成工业垂直领域的潜在空间数据——作为标准化、脱敏的数据资产,单独提供给世界模型第三方公司,用于训练工业具身世界模型。

视觉语言大模型(VLM)已成为工业异常检测最具前景的方向,能够实现语义推理与跨域泛化。Z系列 基于 CLIP 等大规模预训练 VLM,构建零样本/少样本异常检测专用场景,将工业图像与文本提示映射到视觉-语言共享潜在空间,捕获可泛化的正常/异常表示。

核心特征:

特征说明
VLM 专用场景模型基于 CLIP 等大规模预训练视觉语言大模型,支持零样本(ZSAD)/少样本(FSAD)异常检测(WinCLIP/AnomalyCLIP/AdaCLIP/VCP-CLIP/AdaptCLIP 等范式)
工业潜在空间生成将 AOI 端面/焊点/金线/外观缺陷等工业图像,映射为潜在空间向量,生成视觉-语言对齐的工业语义表征
零样本/少样本泛化跨类别、跨行业检测,无需逐类标注,大幅降低数据门槛与标注成本
变化检测范式MetaUAS 纯视觉单样本异常检测,消除对特定异常数据集预训练的依赖
大规模验证Real-IAD Variety 数据集覆盖 160 类别,实现零样本/少样本方法的大规模评估,验证多行业可扩展性与鲁棒性

VLM 数据服务流程(四阶段数据处理):

阶段内容说明
(a) 材料准备组装多样化材料160 类别 · 28 工业领域 · 24 材料组成
(b) 采集设备设计数据采集装置设计1×顶部相机(俯视)+ 4×周边相机(侧面视角)
(c) 数据采集与标注像素级人工标注 + 算法交叉验证 + 迭代优化迭代至模型 AP 分数变化低于预定阈值(Real-IAD 方法论)
(d) 缺陷分类缺陷类型 + 特征视觉表现缺陷区域红色勾勒·放大可见

服务对象与商业模式:

服务对象交付内容商业模式
世界模型第三方公司工业垂直领域潜在空间数据(脱敏·标准化·含正常/异常语义标签)潜在空间数据授权/年度订阅
工业质检/视觉方案商VLM 零样本/少样本异常检测模型模型订阅 + 按场景定制
具身智能/多模态公司视觉-语言对齐的工业语义表征数据 API + 按量计费
价值定位:把"一次性卖设备"升级为"持续产出工业潜在空间数据资产"——机器人在产线作业越多,采集的工业图像越全,VLM 潜在空间表征越准,最终形成可直接供给世界模型公司的工业语义数据飞轮。数据"可用不可见"(原始图像脱敏)、模型"可用不可取"(仅交付潜在空间/推理接口)。

九、售价与投资回报

9.1 整机售价

配置BOM售价毛利率两班回收期
标准款(移动+单臂+力控+视觉)24.38万36~42万50%1.0~1.3年
AOI款(+AOI飞拍模组)27~29万44~50万52%1.0~1.3年
全配款(+数据采集)26.4万48~55万52%0.9~1.2年

9.2 投资回报论证

单机经济账:Z705MS 替代1名跨工位操作员(两班制,年人力成本24-45万)。整机售价36-55万,回收期0.9-1.3年

对标设备经济账:若客户自行采购"AGV(8-15万)+单臂(8-12万)+AOI(15-25万)"组合,投入31-52万且需自行集成,Z705MS一体化交付36-55万,省去集成成本,且带上下料串线+AOI工艺包+数据采集。

增值服务:单客户年增值收入10-30万,3年期LTV可达40-90万。

十、开发计划与里程碑

阶段时间内容交付物
P1 底盘+单臂+系统集成设计T0+8周全向基座选型·人形力控臂AR5选型确认·腕部力传感器标定底盘+单臂+力传感器样机
P2 样机集成T0+16周移动基座+单臂+末端+力控+视觉集成Z705MS工程样机
P3 软件部署T0+20周动作模型+引导模型+力控算法+200技能库+2场景工艺包软件Release v1.0
P4 场景验证T0+24周成都储翰现场·场景2/7试跑·上下料串线+AOI验收2场景验收报告
P5 批量复制T0+32周首批3-5台量产·售后体系量产交付+运维手册

十一、风险评估与对策

风险等级影响对策
移动+操作精度融合难移动振动影响±0.02mm固定时支脚锁死·移动降速·两级精度补偿±10mm→±0.02mm
单臂串线节拍不足上下料串线节拍受限末端速度≥1.5m/s·串线路径优化·料盘批量抓取
系统集成成本超预期毛利率下降复用Z705FS人形力控臂AR5集成·规模采购·模块化
无举升立柱覆盖受限无法覆盖多层料架明确场景边界(串线+AIO检测)·可选配升级举升立柱

十二、立项结论

Z705MS 立项价值:①继承 Z700L 移动单臂轻量基因(L=Light 5kg),机械臂统一沿用人形力控臂AR5成熟执行部件;②覆盖移动单臂两大场景(上下料串线/AOI检测),回收期0.9-1.3年;③与 Z705FS/Z705MD 共享人形力控臂AR5/末端/力控/软件底座,研发投入摊薄;④无举升立柱简化结构,成本低于移动双臂,是7系轻量移动款。

建议:批准立项。P1阶段(底盘+单臂+系统集成)为关键路径。建议 Z705FS(固定单臂)先行验证力控与视觉引导,再推进 Z705MS 移动串线集成,降低技术风险。

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