协作机器人风头强劲，智能化必成其未来趋势？

 　　众所周知，传统工业机器人一般为重型、昂贵且笨拙的机器人，但在实践应用中，并非所有的工业流程环节都需要大型机器人来提取较重的负载。在一些领域中，轻便、敏捷的机械臂越来越多地承担了组装和提取的工作。

　　顺应市场的需求，“协作机器人”悄然诞生，这种新型机器人能够直接和人类员工一起并肩工作而无需使用安全围栏进行隔离，并有望填补全手动装配生产线与全自动生产线之间的差距。

　　迄今为止，部分企业尤其是中小企业依然认为机器人自动化过于昂贵和复杂，因而从不去考虑应用的可能性。然而，轻便灵活的“协作型”机器人的出现，成为了中小企业的福音。

　　2014年，协作机器人作为工业机器人的一个重要分支才刚刚“出道”，但是ABI就预测，到了2020年，它的出货量将是2016年的22.5倍。据巴克莱银行的生产资料分析师估计，到2025年，全球协作机器人的市场规模将从去年的1.16亿美元增至115亿美元，这将大致等同于目前整个工业机器人市场的规模。

　　综上看来，协作型机器人的发展似乎成为了机器人行业的一股新浪潮。与此同时，在实际应用中也发现，协作机器人成本依然较高，工作效率相比传统机器人低很多，可替代性强，刚需不明显等等。

　　那么，找准协作机器人的应用领域显得尤为重要，如何把人和机器人各自的优势发挥到极致是一个值得整个机器人行业去思考的问题。对于此问题，无论是深耕于机器人行业多年的资深人士，还是厚积薄发的新晋企业负责人，亦或是开拓进取的创业者均有话说。

　　协作机器人究竟能干啥？

　　据记者了解，协作机器人目前的应用领域主要集中在汽车总装、机床搬运、3c组装与检测等领域。

　　在汽车总装方面，已经可以实现“机器人负责抓取和安装备胎，人工紧固”以及“机器人将配件螺丝放到合适位置，人工安装卡扣和拧螺丝”的人机协作。

　　在3C行业尤其是手机领域，“虽然手机自动化生产一直在进行中，但有一些工序机械手无法单独胜任，导致还有很多工站需要人工操作，这个时候就需要协作机器人来协同工作。”深圳市远荣机器人自动化股份有限公司技术总监陈佑吉表示，协作机器人一般可用于金属锻造、检测、组装以及研磨工站中，而在注塑自动化方面，机器人也可以大显身手。

　　在德国某着名协作机器人企业有近4年工作经历，目前正在北京进行机器人创业的邵天兰向高工机器人网透露，协作机器人目前基本在国外使用，主要集中在高校和研究所，在工业上的应用尚少，一般应用在“长尾”的、高灵活性的、需要和人并排工作的领域，比如复杂装配，产品种类多、换代快的小家电生产，烤瓷牙生产等。

　　上述这些领域工艺复杂，用传统自动化手段很难经济、快速地升级既有产线，而协作机器人可以局部替换一些工种，小规模改造既有产线，进而快速适应新产品，实现短周期、少投入、低风险、高灵活性地改造整个“自动化”格局。

　　引进rethinkrobotics协作机器人的湖南瑞森可机器人科技有限公司的技术总监胡博士对协作机器人的应用领域持非常乐观的态度。他以电话作类比，认为传统工业机器人就像固定电话，协作机器人是移动电话，甚至是智能手机。传统工业机器人被限制在固定场所，仅占流水线10%的市场，也就是说流水线上只有10%的领域可以用传统机器人替代人来工作，而剩下的90%是传统机器人无法替代的。

　　而协作机器人作为跨领域产品可以运用在各种场所，如工业、服务业、娱乐等，只是目前作为新事物刚出现，受到一些限制，但随着协作机器人性能的提高，未来可以适应全流水线，可大规模爆发性应用，需求量惊人。

　　当然，对于协作机器人的应用领域问题，各企业见仁见智。一些业内新晋企业的负责人在接受高采访中持保留态度，称协作机器人目前在概念上还未标准化，行业仍处于不规范的阶段，暂时对其使用行业、应用用途还不够清晰，在日系汽车行业的应用前景较小。

　　协作机器人如何更“亲民”而又“任性”依旧？

　　据了解，UR协作机器人如今在宝马的产线上已有应用。那么，为什么协作机器人首先在国外的产线中得到应用呢？因素不外乎成本和效率两个方面。国外人力成本高，协作机器人替代人力的投资回报率也高，很多百来人规模的企业也愿意启用协作机器人来进行自动化改造。而国内主要进行大规模生产，对机器人的速度、精度要求比较高，这不是协作机器人擅长的领域。

　　高工机器人网在企业走访中了解到，市场上对协作机器人的认可度还不够高，因无价格优势，工作效率也较低，所以普遍认为协作机器人在国内的应用存在可替代品。同时，尽管其配置快，但是目前各类机器人的离线编程也比较有优势，在这个点上协作机器人并不能为行业带来新亮点。

　　如何突破技术瓶颈，降低协作机器人的成本，提高其工作效率？行业内各位专家正在钻研的各项前沿技术让我们看到逐渐靠近答案的曙光。

　　瑞士洛桑联邦理工学院的博士后研究员KlasKronande在“协作机器人的智能技术——前沿与挑战”学术研讨会上介绍了他们的研究，即提供人机互动界面，通过人类示教来引导机器人，使用机器学习的方法让机器人学习控制轨迹，这样可以大幅度减少规划机器人行为轨迹的成本，提升任务完成中的稳定性，从而完成轴孔装配等复杂任务。

　　富士康科技集团自动化技委会总经理戴家鹏曾表示，七轴双臂机器人在工艺上获得效益可能不大，而一个控制器控制双臂这种结构的机器人更适合小量制造，因性价比更高而在制造领域的应用会更广泛。

　　在操作性能上，邵天兰侧重于对机器人软件的研发来提升协作机器人的操作便利性。

　　有业内资深人士认为协作机器人要获得发展首先需要国家法律法规的支持，其次协作机器人的柔性和速度要提高，应用和编程需更简单。

　　瑞森可技术总监胡博士则不太认同这种看法，他认为大政策的推动并不是必须的，客户需求决定产品市场。等协作机器人的价格降下来了，老百姓接受了，用户觉得使用价值高，自然对协作机器人就认可了。协作机器人的发展为大势所趋，中间只是需要时间的沉淀。

　　协作机器人的未来趋势必定是智能化？

　　协作机器人的“协作”在各位专家看来主要体现在两点：一是可以直接拖动示教，二是安全，可以和人协同工作。更高级的协作在于更安全，并可拖动示教，同时具备更柔顺的控制和更智能的软件。

　　瑞森可的技术总监胡博士明确指出，未来协作机器人发展的大方向在智能化，即具备一定的学习能力，同时在辅助功能和精度方面都会有大幅度提升。

　　目前，智能化程度严重制约了协作机器人的应用。智能化是协作机器人发挥价值的必由之路，否则和传统机器人以及专用机器相比并没有优势。

　　对此，邵天兰告诉记者，他们团队正在研发智能软件，“买机器人来用，是让机器伺候人，不是把机器人当爷一样请来伺候着。机器人软件的智能化程度跟不上，所谓‘协作’就无从谈起。”他直言不讳道，“智能化是协作机器人落地的关键。要让客户感觉买机器人就像买电动螺丝刀一样，买来立刻就能‘帮忙’，而不是一件劳民伤财的麻烦事。”

　　此外，视觉、力觉等机器人高级功能在学术界已经有了很长时间的研究沉淀，但是在工业界还没有真正应用起来，这个也许有20年之久的差距需要学术界和软件界齐力将技术精华聚集到工业上来。

　　随着自动化升级改造进程的进一步加快，相信对于利润微薄的中小企业来说，梦寐以求的低成本自动化生产模式不再是梦，协作机器人的一小时“开箱即用体验”也将照进现实。可以预见，未来协作机器人的市场用量将会大大增加。