协作机器人只是整个工业机器人产业链中一个非常重要的细分类别，有它独特的优势，但缺点也很明显：为了控制力和碰撞能力，协作机器人的运行速度比较慢，通常只有传统机器人的三分之一到二分之一。本文将尝试解答以下问题：为什么需要协作机器人？协作机器人的起源？协作机器人与传统机器人有什么区别？
协作机器人只是整个工业机器人产业链中一个非常重要的细分类别，有它独特的优势，但缺点也很明显：为了控制力和碰撞能力，协作机器人的运行速度比较慢，通常只有传统机器人的三分之一到二分之一。本文将尝试解答以下问题：为什么需要协作机器人？协作机器人的起源？协作机器人与传统机器人有什么区别？
为什么需要协作机器人？
协作机器人的兴起意味着传统机器人必然有某种程度的不足，或者无法适应新的市场需求。
总结一下，主要有三点：
1.传统机器人部署成本高
其实相对来讲，工业机器人本身的价格并不高。主流场合使用的机器人，根据负载能力不同，售价区间在￥10w~￥40w。一般情况下一台机器人的使用使用寿命在5~8年，作为比较高端的工业设备来讲并不算贵。
传统机器人贵在其部署（将机器人安装到工厂并正常运行）成本上，原因有两个：目前的工业机器人主要负责工厂中重复性的工作，这依赖于其非常高的重复定位精度（重复到达空间某些固定位置的能力，一般机器人可以做到0.02mm以下），以及依赖固定的外界环境。为了保证这一点，除了机器人本身的设计要求之外，还需要待加工的产品放在固定的位置，以便机器人每次都可以到同一个地方准确的拿取或者执行某项操作。对于现代复杂的流水线作业来讲，在整个产线上为每一个使用机器人的工序都设计这些固定的外界环境需要耗费大量的资源，占用大片宝贵的车间面积以及长达数月的实施时间。机器人的使用难度较高，只有经过培训的专业人士才能熟练使用机器人完成配置、编程以及维护的工作，普通用户很少具备这样的能力。
将之前以工人操作为主的流水线，变为由机器人和自动化设备为主的生产线，是一个系统工程，绝大多数终端工厂客户并不具备这样的能力，因此就需要一个第三方的角色来完成这部分工作，这个第三方即系统集成商，来根据客户现场的实际情况，来完成机器人的最终部署。
系统集成商的工作至少包括：生产线的自动化改造方案（流程、设备布局、人员配置等）机器人外围支持设备的设计、制造、安装。符合工艺要求的机器人编程、调试。客户技术团队的培训。以及后续的售后维护工作。
2.传统机器人无法满足中小企业需求
中小企业是目前机器人新兴市场的主要客户，目前传统的工业机器人无法很好的满足SME的需求。传统工业机器人的目标市场是可以进行大规模生产的企业。
大规模生产是20世纪最流行的资本主义生产方式，以生产过程的分解、流水线组装、标准化零部件、大批量生产和机械式重复劳动等为主要特征。
有能力进行大规模生成的企业，对机器人系统高额的部署费用相对不敏感，因为在产品定型之后，在足够长的时间内生产线可以不做大的变动，机器人基本不需要重新编程或者重新部署，可以最大化利用机器人标准化、高效率的特点，实现投资价值最大化。
汽车行业是大规模生产的典型代表，世界上第一台工业机器人也部署在通用汽车的工厂中，负责冲压零件的搬运工作。到今天，汽车行业仍然占据了全球机器人出货量的40%以上
3.无法满足新兴的协作市场需求
工业机器人一直以来都是高精度、高速度自动化设备的典范，但是由于历史和技术原因，与人在一起时的安全性不是机器人发展的重点，因此在绝大多数工厂中出于安全性考虑，一般都要使用围栏把机器人和人员进行隔离。
幸好对于大部分之前机器人所从事的工作来讲，并不需要人的参与，机器人可以独立完成。
但是人力成本的上升，很多其他以前没有或很少使用机器人的行业开始寻求机器人自动化解决方案，例如之前提到的3C行业，还有医药、食品、物流等行业。
这些新兴行业中的特点是产品种类很多、体积普遍不大、对操作人员的灵活度/柔性要求高。现有的机器人很难在成本可控的情况下给出性能满意的解决方案，那怎么办？
机器人不行的，人来补充嘛，我们搞人机结合。
由人类负责对柔性，触觉，灵活性要求比较高的工序，机器人则利用其快速、准确的特点来负责重复性的工作。
协作机器人与传统机器人有什么不同？
本质上讲，协作机器人与传统机器人之间并没有非常大的不同，只是基于不同的设计理念生产的工业机器人产品，在协作机器人发展初期，很多都是从传统机器人的基础上改造的。
如果非要找不同，第一个不同是这两种机器人所面向的目标市场不一样，这个前面已经解释过，不再赘述。
第二个不同点是二者替代的对象不一样。以传统机器人为主的自动化改造是用生产线代替生产线，机器人做为整个生产线中的组成部分，很难单独拿出来，如果某个环节的机器人坏了，在没有设计备份的情况下，整个产线可能要停工。而协作机器人的独立性很强，它代替的是单独的人，二者之间可以互换，一个协作机器人坏了，挪开找个人代替就好了，整个生产流程的灵活性非常高。
讲了这么多全是说优点，既然协作机器人这么好，那是不是可以取代传统机器人了？
当然不是，协作机器人只是整个工业机器人产业链中一个非常重要的细分类别，有它独特的优势，但缺点也很明显：为了控制力和碰撞能力，协作机器人的运行速度比较慢，通常只有传统机器人的三分之一到二分之一；为了减少机器人运动时的动能，协作机器人一般重量比较轻，结构相对简单，这就造成整个机器人的刚性不足，定位精度相比传统机器人差1个数量级；低自重，低能量的要求，导致协作机器人体型都很小，负载一般在10kg以下，工作范围只与人的手臂相当，很多场合无法使用；
借用Rethink Baxter的一句宣传语，协作机器人的目标应用场合可以概括为：协作机器人最终将变成一个过渡概念，随着技术的发展，未来所有的机器人都应该具备与人类一起安全的协同工作的特性。本质安全应该是理想机器人的必备且基础的特征。就像我们现在不再区分黑白电视和彩色电视而统称为电视，不再区分功能机和智能机而统称为手机，未来所有的机器人也将不再区分协作与非协作，而统称为机器人。
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