协作机器人发展火热 安全性带来中外应用差距

当前，在人口红利不断攀升，自动化生产需求持续释放的背景下，全球机器人市场发展十分迅速，作为重要细分之一的协作机器人，展现出了强劲的发展潜力。

据相关数据显示，自2014年到2017年，全球协作机器人销量年均复合增速达到了69%。预计到2020年，全球协作机器人销量将达5万台，市场规模将突破84亿元。协作机器人发展火热安全性带来中外应用差距作为第二代工业机器人产品，协作机器人可以说每一年都在创造销量和增速新高，这主要得益于其本身相较于传统工业机器人的显著优势。

凭借着低成本、低空间占有率和应用便利等方面的优势，协作机器人十分适用于各种规模公司的产能提升，而逐渐成为越来越多企业和国家关注的焦点。自2008年优傲推出全球首款协作机器人产品“UR5”以来，协作机器人市场已经成为众多企业、资本追逐的风口领域。截至2018年为止，全球已有超过60家企业进驻其间，其中优傲毫无疑问是行业的“领头羊”。

目前优傲协作机器人装机量已经接近30000台，占据全球市场份额的近60%。与发展日渐成熟的国外市场相比，我国协作机器人发展虽然起步较晚，但增速惊人！据2018年发布的协作机器人蓝皮书显示：自2015年以来，中国协作机器人市场便进入发展的快车道，规模年均增速在50%以上，大大高于传统工业机器人行业的发展增速。

而国内最早“敢于吃螃蟹”的企业是遨博、新松和达明三家，眼下新松、博傲等依然代表着本土企业的前端力量。如果单纯从技术角度来讲，它们在负载重量比、重复定位精度、易用性、重量等方面，部分指标已经接近了国外先进水准，但在安全性、可靠性和稳定性方面，仍然存在一定差距。这其中，尤其以安全性的影响最为突出。

众所周知，协作机器人最显著的优势和特点就是人机协作，而安全性则是人机协作的前提和基础，如果产品在安全性方面不过关，则产品的落地和推广都将遭遇巨大阻碍。影响协作机器人安全性的主要有两方面，其一是安全性技术，其二是产品安全认证。眼下国内厂商对于安全认证方面的重视程度已经在逐步提升，对于欧盟CE认证、北美NRTL认证等核心指标的接轨工作也在加急开展，但在安全性技术上的完善则还需要进一步提升。

那么，如何才能做到协作机器人的安全作业呢？如何才能完善和提升本体安全性技术呢？我们可以从国外先进企业的安全性技术中求得借鉴。比如，优傲的安全性保障措施就来自于专利传感器和软件技术。在其推出的UR系列产品中，机器人本身重量只有18kg，其独特的专利传感器技术帮助产品实现了功率和力的限制功能，通过减少机器人本身的质量和冗余设置，以轻量化来保证产品的作业安全。

而发那科则采用了双重防碰撞安全检测技术，其通过由双CPU驱动急停电路来进行数据交换和结果检查，能够在机器人周边实现虚拟区域检测与速度检测，这使得人一旦越过了虚拟安全区域，机器人能够自动预警、减速以及关停。ABB的产品安全性保障则依赖传感器和机器视觉。机器人经过运动速度和功率限制的设计之后，传感器和机器视觉系统一旦感应到碰撞或接触，就会触发限制从而减轻伤害力度。

同时在硬件上，ABB还给产品穿上了轻量化的合金骨架以及软性材料包裹的塑料外壳，进一步减少冲击的强度。此外，安川、博世等企业对于协作机器人的安全性技术也不尽相同，但基本都离不开硬件和软件的合理应用。通过分析国外的先进技术，可以发现协作机器人的安全保障技术无外乎三种：区域监控、轻量型设计或力受限方案，我国企业还需要结合自身技术实际，来寻找符合自身发展的良好方案。

找到保障安全性作业的思路是一方面，更为重要的是能够实现这个方案，这既需要我国企业不断提升硬件生产和制造的实力，也需要加强软件研发和应用的水平，只有软硬兼具，才能推动协作机器人的安全性更上层楼！

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