協作機器人只是全部工業機器人產業鏈中一個十分緊張的細分種別，有它怪異的劣勢，但缺陷也很較著：為了控制力跟碰撞才能，協作機器人的運轉速率比較慢，平常只有傳統機器人的三分之一到二分之一。本文將測驗考試解答以下問題：為何須要協作機器人？協作機器人的起源？協作機器人與傳統機器人有甚么區別？
為何須要協作機器人？
協作機器人的鼓起意味著傳統機器人一定有某種程度的缺乏，或許沒法順應新的市場需求。
總結一下，次要有三點：
傳統機器人布置本錢下
實在絕對來說，工業機器人本身的價錢并沒有下。主流場所利用的機器人，依據負載才能分歧，售價區間正在￥10w~￥40w。普通環境下一臺機器人的利用使用壽命正在5~8年，作為比力高端的工業設備來說并不算貴。
傳統機器人貴在其布置本錢上，緣故原由有兩個：現階段的工業機器人次要擔任工場中重復性的事情，那依賴于其十分下的反復定位精度（反復達到空間某些流動地位的才能，普通機器人可以做到0.02mm以下），和依附流動的外界情況。
為了保障那一點，除機器人本身的計劃要求以外，借須要待加工的產物放在流動的地位，以便機器人每次皆可以到同一個處所精確的拿與或許履行某項操縱。關于古代龐大的流水線功課來說，正在全部產線上為每一個利用機器人的工序皆計劃這些流動的外界情況須要消耗大批的資源，占用大片珍貴的車間面積和少達數月的實行工夫。機器人的利用難度較下，只有經過培訓的專業人士才氣闇練利用機器人實現設置、編程和保護的事情，普通用戶很少具有如許的才能。
將之前以工人操縱為主的流水線，變成由機器人跟自動化設備為主的生產線，是一個系統工程，絕大多數終端工場客戶并沒有具有如許的才能，是以便須要一個第三方的腳色去實現這部分事情，這個第三方即體系集成商，去依據客戶現場的實際環境，去實現機器人的終極布置。
體系集成商的事情至少包羅：生產線的自動化改革計劃機器人核心撐持設備的計劃、制造、裝置。合乎工藝要求的機器人編程、調試。客戶技巧團隊的培訓。和后續的售后保護事情。
依據良多業內機構跟先輩統計的數字，全部機器人布置/集成使用的用度也許是機器人售價的3~4倍。近幾年跟著海內集成商的疾速裁軍，競爭愈來愈劇烈，整體價錢有所下滑，但也根本正在2~3倍。
以罕見的弧焊工作站為例，洽購一臺入口品牌的弧焊機器人價錢約正在11~15w之間，可是顛末體系集成商那一層之后，整體報價不會低于30w，個體夸大的以至能報到100w。正在工資絕對較下的長三角跟珠三角地域，一位闇練焊工的工資也許正在5k~7k，1臺機器人取代1~2名工人，ROI不會少于2年，良多中小企業主對機器人會取舍遲疑跟張望。
若是利用機器人的機器人比力多，則大部分環境下須要對原有的生產線停止改革，以至從頭扶植，不只須要極大的投資，能夠借波及到停產改革，那也是良多工場遲遲不上機器人的緣故原由之一。
除此之外，由于每一條生產線上的大部分設備皆是針對特定的產品設計的，若是波及到半途變換出產需要，很大概率上之前的生產線沒法間接知足新產物出產的需要，那便波及到機器人體系的從頭計劃跟布置，這部分的工作量有時會瀕臨初次布置。
簡而言之，零丁的機器人沒法間接用于工場的生產線上，借須要良多外圍設備的撐持。雖然機器人本身是一種下柔性、下靈活性的設備，但全部生產線不是，一旦波及生產線更改，用度很下。
沒法知足中小企業需要
中小企業是現階段機器人新興市場的次要客戶，現階段傳統的工業機器人沒法很好的知足SME的需要。傳統工業機器人的方針市場是可以停止大規模出產的企業。
大規模出產是20世紀最風行的資本主義生產方式，以出產進程的分化、流水線組裝、標準化零部件、大批量生產跟機械式重復勞動等為次要特點。
有才能停止大規模天生的企業，對機器人體系高額的布置用度絕對沒有敏感，由于正在產物定型之后，正在充足少的工夫內生產線可以沒有做年夜的更改，機器人根本沒有須要從頭編程或許重新部署，可以最大化應用機器人標準化、高效率的特色，實現投資代價最大化。
汽車行業是大規模出產的典范代表，世界上第一臺工業機器人也布置正在通用汽車的工場中，擔任沖壓整機的搬運事情。到明天，汽車行業依然占領了寰球機器人出貨量的40%以上：
一款新車從宣布到退出市場，普通會閱歷3~6年工夫。那時代，即便有改款，也只是對表面、內飾停止微調，這些更改普通不會影響到機器人的事情，是以正在機器人的全部生命周期基本上沒有須要對曾經實現的生產線停止竄改或許對機器人停止重新部署，只須要畸形的保護便可，施展了機器人的優點，避開了它的缺陷。
而中小企業則沒有一樣，它們的產物普通以小批量，定制化，短周期為特點，不太多的資金對生產線停止大規模改革，而且對產物的ROI更加敏感。
那要求機器人存在較低的綜合本錢、快捷布置/重布置才能、簡略上手的利用方式，而這些，傳統機器人很難知足。
另外，正在某些機器人使用的新興行業中，即便是年夜企業也面對與中小企業一樣的問題，3C產業是這個方面的典范代表。
3C市場中如手機、平板、可穿著設備等主流產品的更新換代速率十分快，基本上生命周期只有1~2年，短的以至只有幾個月。若是采取傳統機器人計劃，投入大批資源，消耗數月扶植的生產線能夠連本錢的零頭借出發出，所出產的產物便該退市了。而若是對生產線再停止改革，又要投入極大的資源，這是不成接管的。
除資金投入，3C行業良多時間更體貼工夫，罕見機器人自動化改革計劃耗時1個月到數個月沒有等，但3C產物沒法正在每一次換代皆守候這么久。何處蘋果道“下個月起頭出產iPhone7的外殼”，您這邊道“先等我1個月把生產線改革一下”，明顯是沒有理想的，這些環境下仍是人靠譜，培訓3天，立馬上崗。
沒法知足新興的協作市場
工業機器人始終以來皆是高精度、高速度自動化設備的范例，可是因為汗青跟技巧緣故原由，與人正在一路時的安全性不是機器人開展的重點，是以正在絕大多數工場中出于安全性思量，普通皆要利用圍欄把機器人跟職員停止斷絕。
閃兔分揀機多少錢幸好關于大部分之前機器人所處置的事情來說，并不需要人的介入，機器人可以自力實現。
可是人力本錢的回升，良多其他之前不或很少利用機器人的行業起頭追求機器人自動化解決方案，例如之前提到的3C行業，另有醫藥、食物、物流等行業。
這些新興行業中的特色是產品種類良多、體積遍及沒有年夜、對操縱職員的靈巧度/柔性要求下。現有的機器人很難正在本錢可控的環境下給出機能愜意的解決方案，那怎么辦？
機器人不可的，人來增補嘛，咱們搞人機聯合。
由人類擔任對柔性，觸覺，靈活性要求比力下的工序，機器人則應用其快捷、精確的特色去擔任重復性的事情。
分揀機器人agv制造好比組裝鍵盤，可以由機器人把鍵帽安排到位，人來停止卡扣的事情；再好比組裝手機/電腦，機器人擔任把次要零配件、螺絲放到適合的地位，人來擔任排線裝置，卡扣，擰螺絲的事情。
傳送帶分揀機器人可是若是兩者要協作，中央還要隔一個柵欄便太沒有便利了，人跟機器人之間要停止交互，還要先經由過程安全門，整體服從借不如零丁利用人來得下。這個時間便須要一些額定的技巧去保障機器人與人類可以平安的正在同一個區域事情，而沒有須要柵欄如許礙事的器材擋正在中央，即要求機器人存在平安協作的特性。
各大機器人廠商的機器人皆裝備有各自的平安技巧，例如ABB的SafeMove，Fanuc的DCS，KUKA的，但其平安功用本身借比力低級，例如將物理的圍欄換成了虛構圍欄、檢測到有人接近時自動終止，依然不算是完全的協作平安技巧。
協作機器人的起源
為了精確界說協作機器人，先看兩個名詞。協作區域指機器人跟人類可以同時事情的區域，協作機器人指被計劃成可以正在協作區域內與人間接停止交互的機器人。
后面曾經道過，中小企業SMEs是協作機器人的十分緊張的客戶群，而協作機器人的鼓起也與SMEs密不可分。
正在2005年，起頭于2005年，由EUFP6名目贊助，介入的企業包羅ABB、KUKA、Reis、Comau、Güdel等，其目標是探求防備勞動力離岸輸出到低休息本錢國度的方式。其次要的論點是，若是經由過程機器人技巧加強SMEs的勞動力程度，降低成本，進步競爭力，便可以制止勞動力外包的環境。是以，協作機器人最初的市場就是中小企業。
同年，跟KrisTIanKassow正在北丹麥大學一路做研討時開辦了UniversalRobot，此刻的其時是北丹麥大學的助理傳授，三個人發明了中小企業對機器人的新需要（也與其時丹麥政府主導的一項機器人籌劃有關），并正在2009年推出了第一款協作機器人UR5。
正在UR5之前的絕大多數協作機器人皆是正在傳統機器人的根底上改革的，UR5是第一個從產品設計伊始便以協作機器人的要求停止開辟的機器人。
之后不久年，RodneyBrooks開辦了Rethink，其最初的目標也是為了資助美國外鄉的SMEs進步出產服從，降低成本，削減離岸中包。最初推出的雙臂Baxter并不是很勝利，逐步起頭落后于UR，客歲秋季推出了新款的單臂Sawyer機器人，市場接受度若何另有待窺察。
正在UR跟Rethink之后，生長出一大批新創建的協作機器人公司，市場上的協作產物也愈來愈多，協作機器人的觀點起頭逐步被各人所意識跟接管。
協作機器人與傳統機器人有甚么分歧？
實質上講，協作機器人與傳統機器人之間并不十分年夜的分歧，只是基于分歧的計劃理念出產的工業機器人產物，正在協作機器人開展早期，良多皆是從傳統機器人的根底上改革的。
若是非要找分歧，第一個分歧是那兩種機器人所面向的方針市場沒有一樣，這個后面曾經注釋過，不再贅述。
第二個不同點是兩者替換的工具沒有一樣。以傳統機器人為主的自動化改革是用生產線取代生產線，機器人做為全部生產線中的組成部分，很難零丁拿出來，若是某個環節的機器人壞了，正在不計劃備份的環境下，全部產線能夠要停工。而協作機器人的獨立性很強，它取代的是零丁的人，二者之間可以調換，一個協作機器人壞了，挪開找團體取代便好了，全部生產流程的靈活性十分下。
講了這么多全是道優點，既然協作機器人這么好，那是否是可以取代傳統機器人了？
當然不是，協作機器人只是全部工業機器人產業鏈中一個十分緊張的細分種別，有它怪異的劣勢，但缺陷也很較著：為了控制力跟碰撞才能，協作機器人的運轉速率比較慢，平常只有傳統機器人的三分之一到二分之一；為了削減機器人運動時的動能，協作機器人普通重量比力沉，布局絕對簡略，那便形成全部機器人的剛性缺乏，定位精度比擬傳統機器人好1個數量級；低自重，低能量的要求，招致協作機器人體型皆很小，負載普通正在10kg以下，事情規模只與人的手臂相稱，良多場所沒法利用。
借用RethinkBaxter的一句宣傳語，協作機器人的方針使用場所可以歸納綜合為：協作機器人終極將釀成一個過渡觀點，跟著技巧的開展，將來一切的機器人皆該當具有與人類一路平安的協同工作的特性。實質平安該當是幻想機器人的必備且根底的特點。便像咱們此刻不再劃分黑白電視跟彩色電視而統稱為電視，不再劃分功用機和智能機而統稱為手機，將來一切的機器人也將不再劃分協作與非協作，而統稱為機器人。
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