1、協(xié)作機(jī)器人百家爭(zhēng)鳴序幕開啟

要說(shuō)這幾年來(lái)機(jī)器人行業(yè)最熱的領(lǐng)域，非協(xié)作機(jī)器人莫屬。

2019年9月，高工機(jī)器人研究所攜手節(jié)卡機(jī)器人在上海工博會(huì)上發(fā)布《2019年協(xié)作機(jī)器人行業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書》，這也是自2017年以來(lái)《協(xié)作機(jī)器人行業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書》連續(xù)發(fā)布的第三個(gè)年頭，該藍(lán)皮書宣告了協(xié)作機(jī)器人行業(yè)百家爭(zhēng)鳴的序幕已經(jīng)開啟。

自2008年以來(lái)，協(xié)作機(jī)器人行業(yè)從萌芽期進(jìn)入快速成長(zhǎng)期?！?019年協(xié)作機(jī)器人行業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書》數(shù)據(jù)顯示，截至2019年7月，全球協(xié)作機(jī)器人廠商數(shù)量已超過100家，其中進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的協(xié)作機(jī)器人廠商數(shù)量超過70家。僅在2019年上海工博會(huì)機(jī)器人展參展的協(xié)作機(jī)器人廠家就不少于50家。

《藍(lán)皮書》預(yù)測(cè)，到2021年，全球協(xié)作機(jī)器人銷量將達(dá)6.0萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模將突破96億元。2018年全球協(xié)作機(jī)器人銷量占工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)5.6%，同比提升1.3個(gè)百分點(diǎn)。預(yù)計(jì)2019年全球協(xié)作機(jī)器人銷量占比有望達(dá)到6.5%以上，2020年有望達(dá)到8%以上。

協(xié)作機(jī)器人誕生之初就是為了打破機(jī)器人與人并肩工作的重重阻礙，實(shí)現(xiàn)與人在共同工作空間里近距離協(xié)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(tǒng)工業(yè)機(jī)器人而言，協(xié)作機(jī)器人具有更廣的應(yīng)用延展性，不僅可以在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用，還可以在建筑、醫(yī)療、教育、農(nóng)業(yè)、商業(yè)服務(wù)等領(lǐng)域開拓人機(jī)協(xié)作新場(chǎng)景，具備足夠高的天花板和足夠大的需求前景。

這也是協(xié)作機(jī)器人在近幾年呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)的原因所在。如今，協(xié)作機(jī)器人早已經(jīng)從概念到深入人心，并逐漸成為各機(jī)器人廠商爭(zhēng)相布局的戰(zhàn)略產(chǎn)品。

2、大負(fù)載漸成趨勢(shì)？

協(xié)作機(jī)器人有它獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但缺點(diǎn)也很明顯：

為了保證機(jī)器人的安全性，一般要求協(xié)作機(jī)器人要具有低自重，低能量的特點(diǎn)，這直接導(dǎo)致協(xié)作機(jī)器人的運(yùn)行速度比較慢，通常只有傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的1/3到1/2；

大部分協(xié)作機(jī)器人體型較小，負(fù)載一般在10kg以下，工作范圍與人的手臂相當(dāng)，很多場(chǎng)合無(wú)法使用。但是綜觀國(guó)內(nèi)外2019年的協(xié)作機(jī)器人新品發(fā)布情況，可以發(fā)現(xiàn)一個(gè)新現(xiàn)象：協(xié)作機(jī)器人正在向大負(fù)載、長(zhǎng)臂展的方向邁進(jìn)。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2019年負(fù)載大于10kg的協(xié)作機(jī)器人新品有以下10款：

從ABB的500g負(fù)載單臂協(xié)作機(jī)器人YuMi，到負(fù)載35kg的FANUCCR-35iA，再到負(fù)載能夠達(dá)到110kg甚至是更大的柯馬AURA協(xié)作機(jī)器人，不禁讓人開始思考，協(xié)作機(jī)器人的負(fù)載到底多少合適？

在有效負(fù)載10kg以下的協(xié)作機(jī)器人日趨“同質(zhì)化”的情況下，2019年扎堆出現(xiàn)的10kg-20kg負(fù)載新品，不僅豐富了各大協(xié)作機(jī)器人廠商的產(chǎn)品矩陣，也使協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域有了更大的覆蓋能力，這是否預(yù)示著大負(fù)載會(huì)是協(xié)作機(jī)器人發(fā)展的未來(lái)？

高工機(jī)器人研究所所長(zhǎng)盧彰緣表示：“2019年，各協(xié)作機(jī)器人代表廠商均推出長(zhǎng)臂展、大載重產(chǎn)品，其中有兩種驅(qū)動(dòng)力，一是主動(dòng)延伸產(chǎn)品體系，擴(kuò)充協(xié)作機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域；二是被動(dòng)追隨，面對(duì)協(xié)作機(jī)器人的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，向友商的產(chǎn)品看齊?；貧w本質(zhì)，應(yīng)是看市場(chǎng)有沒有需求，能不能創(chuàng)造價(jià)值?！?/p>

可以說(shuō)，大負(fù)載協(xié)作機(jī)器人的出現(xiàn)是協(xié)作機(jī)器人市場(chǎng)的又一細(xì)分領(lǐng)域。

在汽車零配件、家電、食品、物流、建筑等行業(yè)都會(huì)出現(xiàn)10~15kg級(jí)，甚至更重的重型零件、物料的搬運(yùn)、裝配、加工、碼垛等處理工作。在應(yīng)用過程中，傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人無(wú)法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單易用、安全靈活地為人工助力或與人共同協(xié)作完成生產(chǎn)任務(wù)，而10kg及以下負(fù)載的協(xié)作機(jī)器人又無(wú)法滿足高負(fù)重的自動(dòng)化工作處理要求。

針對(duì)這種重型物料，具備大負(fù)載和大臂展的協(xié)作機(jī)器人具有更強(qiáng)的作業(yè)能力和更大的作業(yè)空間，在拓展作業(yè)領(lǐng)域上占據(jù)更大優(yōu)勢(shì)，有效彌補(bǔ)了輕型協(xié)作機(jī)器人和傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人在工作領(lǐng)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(shù)的發(fā)展和傳統(tǒng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)力和不斷突破，可以看到，協(xié)作機(jī)器人的負(fù)載、體積在變大，速度也得到了提升。

未來(lái)，協(xié)作機(jī)器人將進(jìn)一步圍繞負(fù)載自重比、智能傳感等技術(shù)融合，弱化高剛度結(jié)構(gòu)，使用電子安全皮膚，提高定位精度等多個(gè)方面進(jìn)行升級(jí)和變革，進(jìn)而提高易用性、靈活性、安全性、可靠性及工作性能。

與此同時(shí)，傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人也能夠不單單依靠安全防護(hù)圍欄的隔離，而是借助視覺防護(hù)、碰撞檢測(cè)、力控技術(shù)等，在人靠近的時(shí)候降速甚至停下來(lái)。

FANUC推出的系列協(xié)作機(jī)器人就是有著工業(yè)機(jī)器人的外表，通過加入力傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)其安全性。因此其負(fù)載覆蓋范圍，工作空間、速度和功能均超過其它品牌。當(dāng)然，也有一部分業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，F(xiàn)ANUC的這些機(jī)器人并不能稱為協(xié)作機(jī)器人，只能在特定的場(chǎng)景里應(yīng)用，難以成為主流產(chǎn)品。

或許，這些爭(zhēng)議也正說(shuō)明了協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人之間的界限正在逐漸模糊，兩者在工作領(lǐng)域上的空白區(qū)域也逐漸被填補(bǔ)。未來(lái)用戶在選擇機(jī)器人時(shí)，也將更少地關(guān)注具體所需的機(jī)器人類型，而更多地考慮自動(dòng)化的流程或應(yīng)用程序、功能要求的實(shí)現(xiàn)及機(jī)器換人的替代程度，布局成本及投資回收等。

最終，協(xié)作機(jī)器人將變成一個(gè)過渡概念，隨著技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)所有的機(jī)器人都應(yīng)該具備與人類一起安全的協(xié)同工作的特性，本質(zhì)安全應(yīng)該是理想機(jī)器人的必備且基礎(chǔ)的特征。也就是說(shuō)，未來(lái)協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人之間的爭(zhēng)論終將消逝。