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協作機器人從概念到深入人心逐漸成為各機器人

1、協作機器人百家爭鳴序幕開啟要說這幾年來機器人行業(yè)最熱的領域，非協作機器人莫屬。 2019年9月，高工機器人研究所（GGII）攜手節(jié)卡機器人在上海工博會上發(fā)布《2019年協作機器人行業(yè)發(fā)展藍皮書》，這也是自2017年以來《協作機器人行業(yè)發(fā)展藍皮書》連續(xù)發(fā)布的第三個年頭，該藍皮書宣告了協作機器人行業(yè)百家爭鳴的序幕已經開啟。自2008年以來，協作機器人行業(yè)從萌芽期進入快速成長期?！?019年協作機器人行業(yè)發(fā)展藍皮書》數據顯示，截至2019年7月，全球協作機器人廠商數量已超過100家，其中進入中國市場的協作機器人廠商數量超過70家。僅在2019年上海工博會機器人展參展的協作機器人廠家就不少于50家。《藍皮書》預測，到2021年，全球協作機器人銷量將達6.0萬臺，市場規(guī)模將突破96億元。2018年全球協作機器人銷量占工業(yè)機器人市場5.6%，同比提升1.3個百分點。預計2019年全球協作機器人銷量占比有望達到6.5%以上，2020年有望達到8%以上。協作機器人誕生之初就是為了打破機器人與人并肩工作的重重阻礙，實現與人在共同工作空間里近距離協同工作。得益于其較高的靈活性、安全性和易用性，相較于交互性較弱的傳統工業(yè)機器人而言，協作機器人具有更廣的應用延展性，不僅可以在工業(yè)領域應用，還可以在建筑、醫(yī)療、教育、農業(yè)、商業(yè)服務等領域開拓人機協作新場景，具備足夠高的天花板和足夠大的需求前景。這也是協作機器人在近幾年呈現爆發(fā)式增長的原因所在。如今，協作機器人早已經從概念到深入人心，并逐漸成為各機器人廠商爭相布局的戰(zhàn)略產品。 2、大負載漸成趨勢？協作機器人有它獨特的優(yōu)勢，但缺點也很明顯：為了保證機器人的安全性，一般要求協作機器人要具有低自重，低能量的特點，這直接導致協作機器人的運行速度比較慢，通常只有傳統工業(yè)機器人的1/3到1/2；大部分協作機器人體型較小，負載一般在10kg以下，工作范圍與人的手臂相當，很多場合無法使用。但是綜觀國內外2019年的協作機器人新品發(fā)布情況，可以發(fā)現一個新現象：協作機器人正在向大負載、長臂展的方向邁進。據不完全統計，2019年負載大于10kg的協作機器人新品有以下10款：從ABB的500g負載單臂協作機器人YuMi，到負載35kg的FANUCCR-35iA，再到負載能夠達到110kg甚至是更大的柯馬AURA協作機器人，不禁讓人開始思考，協作機器人的負載到底多少合適？在有效負載10kg以下的協作機器人日趨“同質化”的情況下，2019年扎堆出現的10kg-20kg負載新品，不僅豐富了各大協作機器人廠商的產品矩陣，也使協作機器人的應用領域有了更大的覆蓋能力，這是否預示著大負載會是協作機器人發(fā)展的未來？高工機器人研究所所長盧彰緣表示：“2019年，各協作機器人代表廠商均推出長臂展、大載重產品，其中有兩種驅動力，一是主動延伸產品體系，擴充協作機器人的應用領域；二是被動追隨，面對協作機器人的市場競爭，向友商的產品看齊?；貧w本質，應是看市場有沒有需求，能不能創(chuàng)造價值?！? 可以說，大負載協作機器人的出現是協作機器人市場的又一細分領域。在汽車零配件、家電、食品、物流、建筑等行業(yè)都會出現10~15kg級，甚至更重的重型零件、物料的搬運、裝配、加工、碼垛等處理工作。在應用過程中，傳統工業(yè)機器人無法實現簡單易用、安全靈活地為人工助力或與人共同協作完成生產任務，而10kg及以下負載的協作機器人又無法滿足高負重的自動化工作處理要求。針對這種重型物料，具備大負載和大臂展的協作機器人具有更強的作業(yè)能力和更大的作業(yè)空間，在拓展作業(yè)領域上占據更大優(yōu)勢，有效彌補了輕型協作機器人和傳統工業(yè)機器人在工作領域上的空白區(qū)。 3、逐漸消逝的界限隨著AI、智能傳感等新技術的發(fā)展和傳統技術的持續(xù)發(fā)力和不斷突破，可以看到，協作機器人的負載、體積在變大，速度也得到了提升。未來，協作機器人將進一步圍繞負載自重比、智能傳感等技術融合，弱化高剛度結構，使用電子安全皮膚，提高定位精度等多個方面進行升級和變革，進而提高易用性、靈活性、安全性、可靠性及工作性能。與此同時，傳統工業(yè)機器人也能夠不單單依靠安全防護圍欄的隔離，而是借助視覺防護、碰撞檢測、力控技術等，在人靠近的時候降速甚至停下來。 FANUC推出的系列協作機器人就是有著工業(yè)機器人的外表，通過加入力傳感器來實現其安全性。因此其負載覆蓋范圍，工作空間、速度和功能均超過其它品牌。當然，也有一部分業(yè)內人士認為，FANUC的這些機器人并不能稱為協作機器人，只能在特定的場景里應用，難以成為主流產品。或許，這些爭議也正說明了協作機器人與傳統工業(yè)機器人之間的界限正在逐漸模糊，兩者在工作領域上的空白區(qū)域也逐漸被填補。未來用戶在選擇機器人時，也將更少地關注具體所需的機器人類型，而更多地考慮自動化的流程或應用程序、功能要求的實現及機器換人的替代程度，布局成本及投資回收等。最終，協作機器人將變成一個過渡概念，隨著技術的發(fā)展，未來所有的機器人都應該具備與人類一起安全的協同工作的特性，本質安全應該是理想機器人的必備且基礎的特征。也就是說，未來協作機器人與傳統工業(yè)機器人之間的爭論終將消逝。

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