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【中國智能制造網(wǎng) 智造快訊】當(dāng)前，在人口紅利不斷攀升，自動化生產(chǎn)需求持續(xù)釋放的背景下，機器人市場發(fā)展十分迅速，作為重要細分之一的協(xié)作機器人，展現(xiàn)出了強勁的發(fā)展?jié)摿Α?jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，自2014年到2017年，協(xié)作機器人銷量年均復(fù)合增速達到了69%。預(yù)計到2020年，協(xié)作機器人銷量將達5萬臺，市場規(guī)模將突破84億元。
協(xié)作機器人發(fā)展火熱 安全性帶來中外應(yīng)用差距
作為第二代工業(yè)機器人產(chǎn)品，協(xié)作機器人可以說每一年都在創(chuàng)造銷量和增速新高，這主要得益于其本身相較于傳統(tǒng)工業(yè)機器人的顯著優(yōu)勢。憑借著低成本、低空間占有率和應(yīng)用便利等方面的優(yōu)勢，協(xié)作機器人十分適用于各種規(guī)模公司的產(chǎn)能提升，而逐漸成為越來越多企業(yè)和國家關(guān)注的焦點。
自2008年優(yōu)傲推出首款協(xié)作機器人產(chǎn)品“UR5”以來，協(xié)作機器人市場已經(jīng)成為眾多企業(yè)、資本追逐的風(fēng)口領(lǐng)域。截至2018年為止，已有超過60家企業(yè)進駐其間，其中優(yōu)傲毫無疑問是行業(yè)的“領(lǐng)頭羊”。目前優(yōu)傲協(xié)作機器人裝機量已經(jīng)接近30000臺，占據(jù)市場份額的近60%。
與發(fā)展日漸成熟的國外市場相比，我國協(xié)作機器人發(fā)展雖然起步較晚，但增速驚人！據(jù)2018年發(fā)布的協(xié)作機器人藍皮書顯示：自2015年以來，中國協(xié)作機器人市場便進入發(fā)展的快車道，規(guī)模年均增速在50%以上，大大高于傳統(tǒng)工業(yè)機器人行業(yè)的發(fā)展增速。
而國內(nèi)早“敢于吃螃蟹”的企業(yè)是遨博、新松和達明三家，眼下新松、博傲等依然代表著本土企業(yè)的前端力量。如果單純從技術(shù)角度來講，它們在負載重量比、重復(fù)定位精度、易用性、重量等方面，部分指標(biāo)已經(jīng)接近了國外先進水準(zhǔn)，但在安全性、可靠性和穩(wěn)定性方面，仍然存在一定差距。
這其中，尤其以安全性的影響為突出。眾所周知，協(xié)作機器人顯著的優(yōu)勢和特點就是人機協(xié)作，而安全性則是人機協(xié)作的前提和基礎(chǔ)，如果產(chǎn)品在安全性方面不過關(guān)，則產(chǎn)品的落地和推廣都將遭遇巨大阻礙。
影響協(xié)作機器人安全性的主要有兩方面，其一是安全性技術(shù)，其二是產(chǎn)品安全認證。眼下國內(nèi)廠商對于安全認證方面的重視程度已經(jīng)在逐步提升，對于歐盟CE認證、北美NRTL認證等核心指標(biāo)的接軌工作也在加急開展，但在安全性技術(shù)上的完善則還需要進一步提升。
那么，如何才能做到協(xié)作機器人的安全作業(yè)呢？如何才能完善和提升本體安全性技術(shù)呢？我們可以從國外先進企業(yè)的安全性技術(shù)中求得借鑒。
比如，優(yōu)傲的安全性保障措施就來自于zhuanli傳感器和軟件技術(shù)。在其推出的UR系列產(chǎn)品中，機器人本身重量只有18kg，其獨特的zhuanli傳感器技術(shù)幫助產(chǎn)品實現(xiàn)了功率和力的限制功能，通過減少機器人本身的質(zhì)量和冗余設(shè)置，以輕量化來保證產(chǎn)品的作業(yè)安全。
而發(fā)那科則采用了雙重防碰撞安全檢測技術(shù)，其通過由雙CPU驅(qū)動急停電路來進行數(shù)據(jù)交換和結(jié)果檢查，能夠在機器人周邊實現(xiàn)虛擬區(qū)域檢測與速度檢測，這使得人一旦越過了虛擬安全區(qū)域，機器人能夠自動預(yù)警、減速以及關(guān)停。
ABB的產(chǎn)品安全性保障則依賴傳感器和機器視覺。機器人經(jīng)過運動速度和功率限制的設(shè)計之后，傳感器和機器視覺系統(tǒng)一旦感應(yīng)到碰撞或接觸，就會觸發(fā)限制從而減輕傷害力度。同時在硬件上，ABB還給產(chǎn)品穿上了輕量化的合金骨架以及軟性材料包裹的塑料外殼，進一步減少沖擊的強度。
此外，安川、博世等企業(yè)對于協(xié)作機器人的安全性技術(shù)也不盡相同，但基本都離不開硬件和軟件的合理應(yīng)用。通過分析國外的先進技術(shù)，可以發(fā)現(xiàn)協(xié)作機器人的安全保障技術(shù)無外乎三種：區(qū)域監(jiān)控、輕量型設(shè)計或力受限方案，我國企業(yè)還需要結(jié)合自身技術(shù)實際，來尋找符合自身發(fā)展的良好方案。
找到保障安全性作業(yè)的思路是一方面，更為重要的是能夠?qū)崿F(xiàn)這個方案，這既需要我國企業(yè)不斷提升硬件生產(chǎn)和制造的實力，也需要加強軟件研發(fā)和應(yīng)用的水平，只有軟硬兼具，才能推動協(xié)作機器人的安全性更上層樓！
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