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协作机器人与传统工业机器人:逐渐消逝的鸿沟

1、协作机器人百家争鸣序幕敞开

要说这几年来机器人工作最热的领域,非协作机器人莫属。

2019年9月,高工机器人研究所(GGII)携手节卡机器人在上海工博会上发布《2019年协作机器人工作展开蓝皮书》,这也是自2017年以来《协作机器人工作展开蓝皮书》接连发布的第三个年初,该蓝皮书宣告了协作机器人工作百家争鸣的序幕已经敞开。

自2008年以来,协作机器人工作从萌芽期进入快速成长期。《2019年协作机器人工作展开蓝皮书》数据闪现,到2019年7月,全球协作机器人厂商数量已逾越100家,其间进入中国商场的协作机器人厂商数量逾越70家。仅在2019年上海工博会机器人展参展的协作机器人厂家就不少于50家。

《蓝皮书》预测,到2021年,全球协作机器人销量将达6.0万台,商场规模将打破96亿元。2018年全球协作机器人销量占工业机器人商场5.6%,同比前进1.3个百分点。预计2019年全球协作机器人销量占比有望抵达6.5%以上,2020年有望抵达8%以上。

2014-2021年全球协作机器人销量及预测(单位:台,%)

数据来历:高工产研机器人研究所(GGII),2019年7月

2017-2018年全球协作机器人销量占比情况(单位:台,%)

数据来历:高工产研机器人研究所(GGII),2019年7月

协作机器人诞生之初便是为了打破机器人与人并肩作业的重重阻碍,结束与人在一起作业空间里近距离协同作业。得益于其较高的灵敏性、安全性和易用性,相较于交互性较弱的传统工业机器人而言,协作机器人具有更广的运用延展性,不只可以在工业领域运用,还可以在修建、医疗、教育、农业、商业服务等领域开辟人机协作新场景,具有足够高的天花板和足够大的需求远景。

这也是协作机器人在近几年出现爆发式增加的原因地址。如今,协作机器人早已经从概念到众所周知,并逐渐成为各机器人厂商争相布局的战略产品。

2、大负载渐成趋势?

协作机器人有它一起的优势,但缺陷也很明显:

为了确保机器人的安全性,一般要求协作机器人要具有低自重,低能量的特征,这直接导致协作机器人的运转速度比较慢,一般只有传统工业机器人的1/3到1/2;

大部分协作机器人体型较小,负载一般在10kg以下,作业规模与人的手臂适当,许多场合无法运用。但是综观国内外2019年的协作机器人新品发布情况,可以发现一个新现象:协作机器人正在向大负载、长臂展的方向跨进。

据不完全统计,2019年负载大于10kg的协作机器人新品有以下10款:

从ABB的500g负载单臂协作机器人YuMi,到负载35kg的FANUCCR-35iA,再到负载可以抵达110kg甚至是更大的柯马AURA协作机器人,不由让人初步考虑,协作机器人的负载究竟多少适宜?

在有效负载10kg以下的协作机器人日趋“同质化”的情况下,2019年扎堆出现的10kg-20kg负载新品,不只丰富了各大协作机器人厂商的产品矩阵,也使协作机器人的运用领域有了更大的掩盖能力,这是否预示着大负载会是协作机器人展开的未来?

高工机器人研究所所长卢彰缘表明:“2019年,各协作机器人代表厂商均推出长臂展、大载重产品,其间有两种驱动力,一是主动延伸产品系统,扩大协作机器人的运用领域;二是被迫跟随,面临协作机器人的商场竞争,向友商的产品看齐。回归本质,应是看商场有没有需求,能不能创造价值。”

可以说,大负载协作机器人的出现是协作机器人商场的又一细分领域。

在轿车零配件、家电、食物、物流、修建等工作都会出现10~15kg级,甚至更重的重型零件、物料的搬运、装置、加工、码垛等处理作业。在运用过程中,传统工业机器人无法结束简单易用、安全灵敏地为人工助力或与人一起协作结束生产任务,而10kg及以下负载的协作机器人又无法满足高负重的自动化作业处理要求。

针对这种重型物料,具有大负载和大臂展的协作机器人具有更强的作业能力和更大的作业空间,在拓展作业领域上占据更大优势,有效弥补了轻型协作机器人和传统工业机器人在作业领域上的空白区。

3、逐渐消逝的鸿沟

跟着AI、智能传感等新技术的展开和传统技术的持续发力和不断打破,可以看到,协作机器人的负载、体积在变大,速度也得到了前进。

未来,协作机器人将进一步环绕负载自重比、智能传感等技术融合,弱化高刚度结构,运用电子安全皮肤,前进定位精度等多个方面进行晋级和革新,然后前进易用性、灵敏性、安全性、可靠性及作业功用。

与此同时,传统工业机器人也可以不单单依托安全防护围栏的隔绝,而是借助视觉防护、碰撞检测、力控技术等,在人靠近的时分降速甚至停下来。

FANUC推出的系列协作机器人便是有着工业机器人的外表,通过加入力传感器来结束其安全性。因而其负载掩盖规模,作业空间、速度和功用均逾越其它品牌。当然,也有一部分业内人士以为,FANUC的这些机器人并不能称为协作机器人,只能在特定的场景里运用,难以成为主流产品。

或许,这些争议也正说明晰协作机器人与传统工业机器人之间的鸿沟正在逐渐含糊,两者在作业领域上的空白区域也逐渐被添补。未来用户在挑选机器人时,也将更少地关注具体所需的机器人类型,而更多地考虑自动化的流程或运用程序、功用要求的结束及机器换人的代替程度,布局成本及出资回收等。

终究,协作机器人将变成一个过渡概念,跟着技术的展开,未来所有的机器人都应该具有与人类一同安全的协同作业的特性,本质安全应该是理想机器人的必备且根底的特征。也便是说,未来协作机器人与传统工业机器人之间的争辩终将消逝。

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