人机协作机器人开创机器人发展新纪元

新的一年已经开启，回顾过去的一年，人工智能在制造业领域可谓是大显身手。在2016年第十八届中国国际工业博览会上，来自五湖四海的各大工业巨头向我们展示了机器人行业最前沿的技术和产品，而人机协作机器人作为最热点的技术之一，无疑成为工博会上最耀眼的闪光点。

工业大咖们的“协作机器人”战术

人机协作机器人是一种新型的机器人，它能够直接和人类一起并肩工作而无需使用安全围栏进行隔离。人机协作机器人有望填补全手动装配生产线与全自动生产线之间的差距。过去人们常说的是机器人代替人类劳动，而现在机器人更多地被认为是辅助工具。一成不变的自动化和手动劳动之间的严格界限正在逐渐取消。高效的传感器、智能的控制技术和最先进的软件技术集成在机器人上，确保了人和机器人之间无需防护栏可安全合作，也可以不限定地点和任务灵活地应用。通过这种方案，员工可以根据要求的件数在不同的生产位置和出于不同的目的使用所需数量的机器人。

代表产品介绍

1.ABB首款人机协作机器人YuMi

ABB首款人机协作机器人14轴机器人YuMi在2015年9月22日被UL宣告获得UL安全认证，突显其具备人机协作能力的关键安全设计。UL表示，ABB首款强调人机协作的双臂工业机器人YuMi获得UL颁发机器人安全认证，不单位机器人迈向人机互动带来指标性的意义，也点燃产业动能，为机器人产业的持续发展与普及应用注入强心针。

UL台湾总经理汤家德表示，“人机协作且轴度多的机器人认证过程复杂，以YuMi的双臂14轴为例，就有14种的平移与旋转动作自由度，相互搭配产生更多且具速度性的动作，UL凭藉在安全上的专业经验，针对机器人不同的应用，模拟多种失效场景进行评估，确保机器人能在每一次每一种情境下，不仅能与人流畅互动，也要能够自我侦测，维持安全性与可靠度。”

2.优傲机器人公司灵活、安全全系列协作机器人家族

优傲机器人公司（universalRobots）是一家引领协作机器人全新细分市场的先驱企业，该公司关注机器人的用户可操作性和灵活度。在2015年8月26日至28日亮相上海国际汽车制造装配展上，优傲机器人公司旗下全系列协作机器人家族亮相。

UR机器人的“人机协作”功能让员工可以安全地与机器人近距离一起工作。特有的受力传感使其一旦与人发生碰撞，将自动限制接触时产生的力量大小。优傲机器人公司现共有三款协作机器人——UR3、UR5和UR10。于2015年3月最新推出的UR3是现今市场上最灵活轻便、并且可与工人一起肩并肩工作的台式机器人。它自重仅为11公斤，但是有效负载却高达3公斤，所有腕关节均可360度旋转，而末端关节可作无限旋转。UR5自重18公斤，负载高达5公斤，工作半径85cm。UR10可负载10公斤，工作半径130cm。三款机器人均以编程的简易性、以及与人一起工作的协作性和安全可靠性享誉业内。据悉，UR机器人还具有直观的用户编程界面，通过点击触摸板上的箭头即可控制机器人移动方向。

3.发那科“小绿人”CR-7iA

CR-7iA身材小巧、紧凑合灵活，适用于机床上下料、电子产品装配等领域的人机协作。完善的安全功能使CR-7iA能在没有安全围栏的情况下与人一起并肩工作。

该款机器人具有如下特点：1、协同作业，无需使用安全栅栏、人与机器人可共享某个区域进行作业；人与机器人可相互协调地进行重零件的搬运、零件的装配等各种作业。2、安全功能，当机器人接触到人时，机器人会安全地停止；已取得国际标准ISO10218-1安全认证。3、智能化和高可靠性，可利用FANUCiRVision（内置视觉）等各种最新的智能化功能；采用与以往的机器人相同的高可靠性设计，用户可放心使用。

4.新松双臂协作机器人

新松双臂协作机器人的成功发布标志着国产柔性机器人在人机协作领域的取得了里程碑似的发展意义，为人与机器人的协同作业提供了更多可能性。新松自主研发的双臂协作机器人具有高灵活性、安全性、自主避障、快速配置等特点。基于可动仿生双眼视觉系统实现实时深度信息和三维重构。14个完全具有自主知识产权的一体化中空伺服驱动单元，可以将用户所需的绝大部分接口（电源、I/O、总线、气路等）集成在内，为用户提供更加自由、开放的开发环境。同时集成化与柔性化地实现快速、安全、灵活、精准、高效的旋拧、定位等全套装配解决方案。

协作机器人有哪些显著优势

当前，随着人们对工业、医疗、服务水平要求的不断提高，我们迫切的希望机器人能够更像人，并且能够和人“并肩作战”。在这一愿景的促使下，双臂协作机器人孕育而生。相比单臂机器人而言，双臂协作机器人更加的灵巧，并且能够与人接触，这无疑是机器人技术的重大突破。中国作为机器人的应用大国，必须拥有自主的双臂机器人品牌，打破国外机器人对市场的垄断，这将会是未来十年我们所面临的巨大的挑战，但也是必须实现的目标。

人机协作机器人有什么优势？它能够发挥人的特长和机器的特长。机器可以不知疲倦地进行物理的操作、逻辑推理和思维，人能够在复杂的、未知的环境下做出判断和决策。协作体现在信息的交互，通过人和机器的物理接触，也通过人机界面。

这种人机协作机器人的基本操作是：

第一是双臂操作；

第二是人可以引导机器进行操作；

第三是考虑到人和机器的安全，因为是在同一个狭窄的环境之下一起工作；

第四是我们期待的接触。就是在机器人和环境之间、机器人的两个手臂之间，还有机器人和人之间。

其中，第四种操作要比现在应用的一般工业机器人要复杂得多，所以我们应该从系统的规定、操作、硬件、控制和软件进行全面地设计。

中德携手研发协作机器人

协作机器人近几年开始进入人们的视野，但却以迅雷不及掩耳之势抢占市场，迅速成为新的经济增长点。

1月14日，沈阳远大集团正式与德国汉诺威大学Ortmaier教授团队合作，成立人机协作机器人中德合资公司。

签约仪式上，双方代表表示，合作初期仍将采用技术研发在德国、产品产业化在中国的方式，2018年下半年实现产品上市，并逐步实现研发本土化的突破。

机器人是智能制造的支撑设备，而人机协作是下一代机器人的本质特征。协作型机器人将在未来的工业生产中成为主力和趋势，到2020年，协作型机器人的全球市场价值将达到30亿美元，相当于目前传统工业机器人本体的市场规模。《中国制造2025》规划的出台更为协作机器人提供了广阔的市场前景，无论是传统工业机器人巨头，还是行业后起之秀都在加紧布局协作机器人。

2015年中国工业机器人销量6.6万台（全球24.8万台），同比增长16%。到2020年，全球工业机器人销量将突破43万台，年均增长率将保持在12%左右。国际机器人联合会预测到2019年，全世界将有大约140万台新世代工业机器人在工厂服务，其中将有大量的人机协作机器人在人类旁边一起工作。

相比于传统型机器人，协作机器人灵活轻便，生产效率高，能有效保障工人的人身安全。正是这样集众多优势于一身，人机协作机器人广受生产厂商们青睐。可以享见，协作机器人的市场潜力是巨大的，它开创了机器人发展的新纪元，未来的机遇与挑战将并存。