協(xié)作機器人與傳統(tǒng)工業(yè)機器人：逐漸消逝的界限

2020-01-17 08:56:33來源：高工機器人網(wǎng) 關(guān)鍵詞：協(xié)作機器人工業(yè)機器人閱讀量：25657

導讀：自2008年以來，協(xié)作機器人行業(yè)從萌芽期進入快速成長期。《2019年協(xié)作機器人行業(yè)發(fā)展藍皮書》數(shù)據(jù)顯示，截至2019年7月，協(xié)作機器人廠商數(shù)量已超過100家，其中進入中國市場的協(xié)作機器人廠商數(shù)量超過70家。

　　1、協(xié)作機器人百家爭鳴序幕開啟

　　要說這幾年來機器人行業(yè)熱的領(lǐng)域，非協(xié)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(xié)作機器人行業(yè)發(fā)展藍皮書》，這也是自2017年以來《協(xié)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(xié)作機器人行業(yè)百家爭鳴的序幕已經(jīng)開啟。

　　自2008年以來，協(xié)作機器人行業(yè)從萌芽期進入快速成長期?！?019年協(xié)作機器人行業(yè)發(fā)展藍皮書》數(shù)據(jù)顯示，截至2019年7月，協(xié)作機器人廠商數(shù)量已超過100家，其中進入中國市場的協(xié)作機器人廠商數(shù)量超過70家。僅在2019年上海工博會機器人展參展的協(xié)作機器人廠家就不少于50家。

　　《藍皮書》預測，到2021年，協(xié)作機器人銷量將達6.0萬臺，市場規(guī)模將突破96億元。2018年協(xié)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年協(xié)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。

　　2014-2021年協(xié)作機器人銷量及預測(單位:臺，%)

數(shù)據(jù)來源：高工產(chǎn)研機器人研究所(GGII)，2019年7月

　　2017-2018年協(xié)作機器人銷量占比情況(單位：臺，%)

數(shù)據(jù)來源：高工產(chǎn)研機器人研究所(GGII)，2019年7月

　　協(xié)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(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)機器人而言，協(xié)作機器人具有更廣的應(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)域開拓人機協(xié)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(xié)作機器人在近幾年呈現(xiàn)爆發(fā)式增長的原因所在。如今，協(xié)作機器人早已經(jīng)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(chǎn)品。

　　2、大負載漸成趨勢？

　　協(xié)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(xié)作機器人要具有低自重，低能量的特點，這直接導致協(xié)作機器人的運行速度比較慢，通常只有傳統(tǒng)工業(yè)機器人的1/3到1/2；

　　大部分協(xié)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(nèi)外2019年的協(xié)作機器人新品發(fā)布情況，可以發(fā)現(xiàn)一個新現(xiàn)象：協(xié)作機器人正在向大負載、長臂展的方向邁進。

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

　　從ABB的500g負載單臂協(xié)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(xié)作機器人，不禁讓人開始思考，協(xié)作機器人的負載到底多少合適？

　　在有效負載10kg以下的協(xié)作機器人日趨“同質(zhì)化”的情況下，2019年扎堆出現(xiàn)的10kg-20kg負載新品，不僅豐富了各大協(xié)作機器人廠商的產(chǎn)品矩陣，也使協(xié)作機器人的應(yīng)用領(lǐng)域有了更大的覆蓋能力，這是否預示著大負載會是協(xié)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(xié)作機器人代表廠商均推出長臂展、大載重產(chǎn)品，其中有兩種驅(qū)動力，一是主動延伸產(chǎn)品體系，擴充協(xié)作機器人的應(yīng)用領(lǐng)域；二是被動追隨，面對協(xié)作機器人的市場競爭，向友商的產(chǎn)品看齊?；貧w本質(zhì)，應(yīng)是看市場有沒有需求，能不能創(chuàng)造價值。”

　　可以說，大負載協(xié)作機器人的出現(xiàn)是協(xié)作機器人市場的又一細分領(lǐng)域。

　　在汽車零配件、家電、食品、物流、建筑等行業(yè)都會出現(xiàn)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(yīng)用過程中，傳統(tǒng)工業(yè)機器人無法實現(xiàn)簡單易用、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及以下負載的協(xié)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(xié)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(lǐng)域上占據(jù)更大優(yōu)勢，有效彌補了輕型協(xié)作機器人和傳統(tǒng)工業(yè)機器人在工作領(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)作機器人的負載、體積在變大，速度也得到了提升。

　　未來，協(xié)作機器人將進一步圍繞負載自重比、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(tǒng)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(shù)等，在人靠近的時候降速甚至停下來。

　　FANUC推出的系列協(xié)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(xiàn)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(nèi)人士認為，F(xiàn)ANUC的這些機器人并不能稱為協(xié)作機器人，只能在特定的場景里應(yīng)用，難以成為主流產(chǎn)品。

　　或許，這些爭議也正說明了協(xié)作機器人與傳統(tǒng)工業(yè)機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。未來用戶在選擇機器人時，也將更少地關(guān)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(yīng)用程序、功能要求的實現(xiàn)及機器換人的替代程度，布局成本及投資回收等。

　　終，協(xié)作機器人將變成一個過渡概念，隨著技術(shù)的發(fā)展，未來所有的機器人都應(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)該是理想機器人的必備且基礎(chǔ)的特征。也就是說，未來協(xié)作機器人與傳統(tǒng)工業(yè)機器人之間的爭論終將消逝。

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