近来，机器人领域正在经历着协作、自主移动和日益智能化的根本性变化。

 

然而，时机是决定性的：富士康公司在2011年宣布，希望在2014年之前部署100万台机器人。到了比初步设定日期晚了两年的2016年，富士康公司已经安装了4万台机器人——仅完成***初目标的2%，富士康工厂内部70%以上的任务依然是由工人来完成。尽管遭遇了这样的挫折，机器人的发展并没有停滞不前。2019年，在全球***大的线上零售商亚马逊的仓库中运行着超过10万台机器人，亚马逊预计到2023年，移动机器人将成为物流和执行流程的标准。到2030年，亚马逊预计将有70%的物料搬运设备实现自主化。

 

在此背景下，本文将阐述协作机器人领域目前正出现的趋势、已经投入使用的技术，以及可预见的未来的相关见解。

 

什么是协作机器人?

 

1961年，***台工业机器人诞生于美国新泽西州内陆费舍尔指导工厂的通用汽车装配线上。几十年来，工业机器人展现出以下特点：

 

（1）需要复杂难懂的编程，有时需要几个月的时间；

（2）被设计用于完成重载荷、高速度的工作；

（3）由于机器人并不了解周围环境，实际上会对工厂的工人构成极大的危险，所以利用笼子将工业机器人与操作人员分离开来；

（4）由于其功能有限，机器人行业曾一度将重心放在汽车行业。

 

时至今日，大部分机器人应用仍属于传统的工业机器人。国际机器人联合会的数据显示：2018年在全球销售的机器人中，传统工业机器人占3.3%。

 

协作机器人简称“cobot”，在20世纪90年代初首次登上历史舞台，依然是在通用汽车公司的生产线上。在欧洲开展了一系列学术研究项目之后，于2005年成立优傲机器人公司，这家丹麦公司开创了协作机器人领域的先河，开辟出这一全新的细分市场。***早的协作机器人拥有更简单的用户界面，并提供手部指导教学。与传统工业机器人相比，它们的有效载荷更轻、速度更慢。此外，这些协作机器人的价格较低，能够为用户提供快速的投资回报率。

 

表1  2016年国际标准化组织的协同操作类别（来源：ISO/TS 15066）

 

 

此外，该标准还包含一份关于疼痛耐受性的研究报告，包括人体各部位能承受的***大力和压力水平的清单。

 

自2012年以来，协作机器人已经成为一大充满生命力的机器人类别，这个领域内既有成熟的玩家，也有新进入市场的初创企业。协作机器人与SCARA机器人（受到计算机、通信和消费类电子产品制造商的欢迎）是近两年中国机器人市场增长***快的两大细分市场。

 

鉴于协作型机器人的占地面积较小、更容易编程、而且自由度越来越高（已达到六到七级的自由度），所以协作型机器人比传统的工业机器人更加灵活。

 

促进协作机器人兴起的因素

 

协作机器人的兴起得益于新技术设备的普及，使机器人首次能够安全地、以接近人类的方式工作。

 

表2  促进协作机器人兴起的因素

 

 

中国市场上主要的协作机器人供应商

 

表3  中国市场上主要的协作机器人供应商一览表（来源：STIELER）

 

 

当前行业趋势

 

尽管全球新冠肺炎危机造成了当前的困难局势，但协作机器人仍然是一个充满活力的市场领域。实际上，当前的状况可能会在中期提高适应速度。目前，我