3.無法滿足新興的協(xié)作市場需求

　　工業(yè)機器人一直以來都是高精度、高速度自動化設備的典范，但是由于歷史和技術原因，與人在一起時的安全性不是機器人發(fā)展的重點，因此在絕大多數(shù)工廠中出于安全性考慮，一般都要使用圍欄把機器人和人員進行隔離。

　　幸好對于大部分之前機器人所從事的工作來講，并不需要人的參與，機器人可以獨立完成。

　　但是人力成本的上升，很多其他以前沒有或很少使用機器人的行業(yè)開始尋求機器人自動化解決方案，例如之前提到的3C行業(yè)，還有醫(yī)藥、食品、物流等行業(yè)。

　　這些新興行業(yè)中的特點是產(chǎn)品種類很多、體積普遍不大、對操作人員的靈活度/柔性要求高?，F(xiàn)有的機器人很難在成本可控的情況下給出性能滿意的解決方案，那怎么辦？

　　機器人不行的，人來補充嘛，我們搞人機結合。

　　由人類負責對柔性，觸覺，靈活性要求比較高的工序，機器人則利用其快速、準確的特點來負責重復性的工作。

　　比如組裝鍵盤，可以由機器人把鍵帽放置到位，人來進行卡扣的工作；再比如組裝手機/電腦，機器人負責把主要零配件、螺絲放到合適的位置，人來負責排線安裝，卡扣，擰螺絲的工作。

　　但是如果二者要合作，中間還要隔一個柵欄就太不方便了，人和機器人之間要進行交互，還要先通過安全門，整體效率還不如單獨使用人來得高。這個時候就需要一些額外的技術來保證機器人與人類可以安全的在同一個區(qū)域工作，而不需要柵欄這樣礙事的東西擋在中間，即要求機器人具有安全協(xié)作的特性。

　　各大機器人廠商的機器人都配備有各自的安全技術，例如ABB的SafeMove，Fanuc的DCS，KUKA的KUKA.safe，但其安全功能本身還比較初級，例如將物理的圍欄換成了虛擬圍欄、檢測到有人靠近時自動停止，仍然不算是完整的協(xié)作安全技術。

　　2.協(xié)作機器人的起源

　　為了準確定義協(xié)作機器人，先看兩個名詞。協(xié)作區(qū)域指機器人和人類可以同時工作的區(qū)域，協(xié)作機器人指被設計成可以在協(xié)作區(qū)域內(nèi)與人直接進行交互的機器人。

　　前面已經(jīng)說過，中小企業(yè)SMEs是協(xié)作機器人的非常重要的客戶群，而協(xié)作機器人的興起也與SMEs密不可分。

　　在2005年，開始于2005年，由EUFP6項目資助，參與的企業(yè)包括ABB、KUKA、Reis、Comau、Güdel等，其目的是尋找防止勞動力離岸（offshore）輸出到低勞動成本國家的方法。其主要的論點是，如果通過機器人技術增強SMEs的勞動力水平，降低成本，提高競爭力，就可以避免勞動力外包的情況（將工作機會留在國內(nèi)）。因此，協(xié)作機器人（co-bots）最初的市場就是中小企業(yè)（SMEs）。

　　同年Esben.stergaard，KasperSt.y和KristianKassow在南丹麥大學一起做研究時創(chuàng)辦了UniversalRobot，現(xiàn)在的CEOEsben.stergaard當時是南丹麥大學的助理教授，三個人發(fā)現(xiàn)了中小企業(yè)對機器人的新需求（也與當時丹麥政府主導的一項機器人計劃有關），并在2009年推出了第一款協(xié)作機器人UR5。

　　在UR5之前的絕大多數(shù)協(xié)作機器人都是在傳統(tǒng)機器人的基礎上改造的，UR5是第一個從產(chǎn)品設計伊始就以協(xié)作機器人的要求進行開發(fā)的機器人。

　　之后不久（2008）年，Rodney Brooks創(chuàng)辦了Rethink，其最初的目的也是為了幫助美國本土的SMEs提高生產(chǎn)效率，降低成本，減少離岸外包。最初推出的雙臂Baxter并不是很成功，慢慢開始落后于UR，去年秋天推出了新款的單臂Sawyer機器人，市場接受度如何還有待觀察。

　　在UR和Rethink之后，成長出一大批新創(chuàng)立的協(xié)作機器人公司，市場上的協(xié)作產(chǎn)品也越來越多，協(xié)作機器人的概念開始慢慢被大家所認識和接受。

　　協(xié)作機器人與傳統(tǒng)機器人有什么不同？

　　本質上講，協(xié)作機器人與傳統(tǒng)機器人之間并沒有非常大的不同，只是基于不同的設計理念生產(chǎn)的工業(yè)機器人產(chǎn)品，在協(xié)作機器人發(fā)展初期，很多都是從傳統(tǒng)機器人的基礎上改造的。

　　如果非要找不同，第一個不同是這兩種機器人所面向的目標市場不一樣，這個前面已經(jīng)解釋過，不再贅述。

　　第二個不同點是二者替代的對象不一樣。以傳統(tǒng)機器人為主的自動化改造是用生產(chǎn)線代替生產(chǎn)線，機器人做為整個生產(chǎn)線中的組成部分，很難單獨拿出來，如果某個環(huán)節(jié)的機器人壞了，在沒有設計備份的情況下，整個產(chǎn)線可能要停工。而協(xié)作機器人的獨立性很強，它代替的是單獨的人，二者之間可以互換，一個協(xié)作機器人壞了，挪開找個人代替就好了，整個生產(chǎn)流程的靈活性非常高。

　　講了這么多全是說優(yōu)點，既然協(xié)作機器人這么好，那是不是可以取代傳統(tǒng)機器人了？

　　當然不是，協(xié)作機器人只是整個工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)鏈中一個非常重要的細分類別，有它獨特的優(yōu)勢，但缺點也很明顯：為了控制力和碰撞能力，協(xié)作機器人的運行速度比較慢，通常只有傳統(tǒng)機器人的三分之一到二分之一；為了減少機器人運動時的動能，協(xié)作機器人一般重量比較輕，結構相對簡單，這就造成整個機器人的剛性不足，定位精度相比傳統(tǒng)機器人差1個數(shù)量級；低自重，低能量的要求，導致協(xié)作機器人體型都很小，負載一般在10kg以下，工作范圍只與人的手臂相當，很多場合無法使用；

　　借用Rethink Baxter的一句宣傳語，協(xié)作機器人的目標應用場合可以概括為：協(xié)作機器人最終將變成一個過渡概念，隨著技術的發(fā)展，未來所有的機器人都應該具備與人類一起安全的協(xié)同工作的特性。本質安全應該是理想機器人的必備且基礎的特征。就像我們現(xiàn)在不再區(qū)分黑白電視和彩色電視而統(tǒng)稱為電視，不再區(qū)分功能機和智能機而統(tǒng)稱為手機，未來所有的機器人也將不再區(qū)分協(xié)作與非協(xié)作，而統(tǒng)稱為機器人。