协作机器人的趋势！

   2017年9月，国际机器人联合会(IFR)发布了2017-2023年市场预测。其中在其主体报告中，着重强调了未来的趋势：

Robotswhich are easier to install, program and operate will unlock entry barriers tothe large, untapped market of small and medium enterprises (SMEs).

Trendtowards having production closer to the end consumer driving the importance ofstandardisation & consistency across global brands.

Collaborativerobots are shifting the traditional limits of “what canbe automated?”

Collaborativerobots increase manufacturing flexibility as ‘lowvolume high mix’ becomes the new normal

Collaborationis also about productivity with increased human/robot interaction

        我们把国际联合会的趋势总结概括一下，可以用一句话总结：简单易用、灵活、安全协作型的机器人，会更适应中小企业和全球性企业等不同生产的需求的需要，成为工业机器人发展的最主要趋势。

      为什么协作机器人能够兴起成为机器人发展的趋势？这个话题要从初始的工业机器人谈起。

      工业机器人通常被限制在物理围栏内进行独立、重复、高强度的工作。由于这些机器人通常具有非常强大的驱动系统和复杂的末端执行器，并且没有配备用于检测工人的传感器，如果它们不被限制在围栏内，它们很可能对人类工人造成不必要的伤害。

      而且工业机器人通常难以满足产品类型多、生产制造批号少、柔性要求高的生产场合。在小零件组装工作和小空间作业，难以实现全自动化，需要灵活性的情况下的工业机器人也很难应用。

      区别于传统工业机器人，协作机器人的技术特点主要为安全性、易用性、灵活性、共融性。安全性是人机协作系统的基础；易用性和灵活性是人机协作系统的重点，能够快速适应柔性的、复杂的生产方式是协作机器人的优势；共融性则是协作机器人全面深入市场、多方位超越工人的核心。

1、安全性

      协作机器人与人交互首要保证的就是人身安全，碰撞检测是协作机器人实现任人机协作的前提。国际标准化组织在2016年发布了ISO/TS 15066标准，对协作机器人安全性分为安全级监测、手动示教、功率和力限制、速度和分离监控四个方面。

2、易于上手

      相比于传统工业机器人，协作机器人在上手难度上了很大的优化，除了通过编程语言进行编程，可以直接进行拖拽示教也是其特点之一。拖动示教的原理是借助机器人的动力学模型，控制器实时的算出机器人被拖动时所需要的力矩，然后把提供该力矩给电机使得机器人能够很好地辅助操作人员进行拖动。其计算公式包括惯性力项、科里奥利力和离心力项、重力项以及摩擦力项。而当中根据选择的摩擦力模型可以分解为粘性摩擦力项、库仑摩擦力项以及补偿。摩擦力的计算是相对复杂的数学模型。基于目前技术的实现方式，有无传感补偿技术；加外置力传感器反馈优化模型计算；弹性装置伸缩模型计算等。这一步每家机器人公司均有独特优势，可以达到无重力拖动示教功能。

3、成本低廉

      相对于传统工业机器人的部署，协作机器人的部署要简单很多，从安全上说，最直观的就是安全原因工业机器人必须配套安装围栏，而协作机器人就不用；从本体上比较，传统工业机器人本体售价不等，从十几万到几十万一台都有（毕竟体型差异在哪），而协作机器人的售价就相对稳定，一般可控制在20万以内一台。

     近几年，协作机器人行业逐渐回归理性，各厂商将更多的精力集中在产品打磨与迭代上，同时亦在下游应用场景开发上不遗余力。但是需要承认的是，当前协作机器人市场基数依然偏小，在众多的工业场景中，协作机器人的高柔性尚未真正发挥价值！

     后疫情时代，加快了企业决策者对于机器人换人的节奏，协作机器人基于能够适应当下原有产线低成本、小幅度改造的需求，而成为中小工厂的“大刚需”。如今，协作机器人已经走过了“市场教育”和“质量沉淀”的阶段，迈向“批量化应用”阶段！