协作机器人的平台化趋势，改变即将在爆发前 | 艾利特机器人技术及应用副总 蔡嵩林
平台化产品和生态化落地是协作机器人市场良性、正向的打开方式，可以较好地解决当前的行业上的痛点。
机器人大讲堂直播间 年会内容分享第6期
随着整个市场教育和协作机器人的飞速发展，人们逐渐认识到协作机器人就是一类工业机器人，只是它强调协作的特性，能够和人交互地工作。总结来说，协作工业机器人是一类与人协作完成任务的工业机器人。根据IFR最新数据显示，协作机器人在工业机器人中的占比有望达到6%，这也在某种程度上论证了，协作机器人正在成为跑赢其他机器人品类高速落地的一项技术，未来可期。
尽管协作机器人的增速令人鼓舞，但在整个工业机器人市场中绝对占比不足6%毕竟还未让其成为“重量级选手”。究竟是什么制约着协作机器人的发展？又有什么方法可以突破这一制约？
在2020年机器人行业年会上，艾利特机器人技术及应用副总蔡嵩林先生分享了艾利特机器人在协作机器人发展上做了哪些尝试来解决当前行业的痛点，同时对未来的发展也提出了方向。
本期分享要点如下
协作机器人的基础知识
协作机器人五大特点
艾利特协作机器人平台化趋势
'关注「leaderobot」微信公众号，后台回复'艾利特'，即可获得本次直播回放链接'
01
协作机器人的基础知识
协作机器人的定义
根据IFR的对协作机器人定义是指符合ISO10218-1标准的，采取了固有安全设计、保护性措施和标识的工业机器人。因此早期很多人认为不适用于工业。随着整个市场教育和协作机器人的飞速发展，人们逐渐认识到协作机器人就是一类工业机器人，只是它强调协作的特性和人可以交互地工作。总结来说，协作工业机器人是一类与人协作完成任务的工业机器人。
协作性工业机器人在20世纪末期由美国西北大学的两位教授提出，经过近20年的研究、开发再到市场的教育，2013年、2014年协作机器人便开始在工业上批量落地。近十年来，在全球工业机器人市场整体放量的基础上，协作机器人作为其中一个分支品类以每年符合增长率远高于工业机器人的增速在发展，因此协作机器人的的累积销量和相对占比正迅速提升。
根据IFR最新数据显示，协作机器人在工业机器人中的占比有望达到6%，这也在某种程度上论证了，协作机器人正在成为跑赢其他机器人品类高速落地的一项技术，未来可期。
协作机器人的主要应用
从垂直领域来说，协作机器人在工业上的典型应用领域是汽车零部件、3C电子、金属加工行业；从应用的种类来说主要集中在是取放、组装、检测、拧紧等具有可重复性和机械性，且兼备柔性制造需求的的场景。
例如以码垛和新零售咖啡站为代表的工业和商业应用场景，最能体现协作机器人结构紧凑轻量部署的特征——协作机器人通常只占用1-1.5个人工工位，且单关节自由度高，可达性强，因此能够胜任狭小空间的自动化任务；此外，在螺丝拧紧、配合视觉的检测、上下料工作中更能体现协作机器人简易编程的特性；最后在功耗上也具有较大的优势。
用协作机器人解决当前痛点
从当前的现状来看，一方面生产成本急剧上升及招工难用工难，另一方面市场对于定制化要求越来越强烈，所以多品种、小批量生产渐渐成为一种新的常态。对于制造型企业如何提高自己保留自己的核心竞争力，自动化、柔性化、智能化是大势所趋。协作机器人主要强调安全、易用、灵活、高效的四大特点，可以说它是非常适合于多品种小批量的生产方式。
02
协作机器人特点
协作机器人推广至今，被用户认同的优势主要包括以下五点：
1、安全
从定义上来说，协作机器人采用了固有的安全设计。从结构、外形、再到算法设计能够保证协作型机器人和人共享工作空间的时候最大程度保证人员的安全，进而提高设备和空间的利用效率。同样得力于一体化关节技术的发展，因为一体化关节使协作机器人更紧凑、更安全。
2、易用
广义的易用性包含以下几方面，首先是协作机器人紧凑和轻质化设计带来的优势之一是部署时更方便，仅需220V供电和一名工程师即可直接完成在线部署；其次通过拖拽示教可轻松编辑机器人运行路线；第三是接口开放，可完全控制机器人且可访问所有机器人信息，支持C/C#、java、python语言SDK；最后是软硬件接口集成度很高，工具端2路数字输入输出、1路模拟输入输出, 采用RS485通讯，且无额外软硬件选项，软件免费升级等。
3、灵活
协作机器人的灵活性首先体现在可任意角度安装，单关节还可实现±360°的自由度，所以在空间上基本没有死角；其次机械臂采用轻质化与低功耗设计，支持直流驱动，可直接部署在AGV移动平台上。加之机器人自重低，进一步降低了对于移动平台的负载、重心要求，提高了带载能力；最后是紧凑和模块化设计使得协作机器人受空间限制很小、降低了复合机器人（手臂 小车）的改造难度。
协作机器人一体化关节的应用，使得机器人的产品设计和扩展更加方便、快捷，能够快速响应市场的需求。以艾利特为例，3款不同负载的6关节协作机器人，实际只有5中关节型号。另外，集成商在部署和运维的时也享受到模块化带来的便利——支持少量备件即可满足生产需求。企业采用关节复用的形式，从控制的角度而言也是一种分布式架构的方式。
小、中、大负载6轴协作机器人仅有5种关节型号
03
协作机器人平台化趋势
整个协作机器人从应用领域目前可以分为两大类型：一种是存量市场，一种是增量市场。存量市场按主要还是指传统意义上的工业机器人的应用领域，例如搬运、组装、检测等等；增量市场是指随着协作机器人的发展，其优势被客户和伙伴了解和熟悉的垂直行业和非工业场景。
另外，一些特殊工艺包的适配加重了协作机器人在传统工业领域替代工业机器人的筹码，也催生了新行业对于协作技术的试验——例如新零售、特种行业、电力、巡检等等。可以说协作机器人站在逐步发挥其“长尾市场”的效应，甚至不少人认为今后长尾的总和会超过头部市场。
尽管协作机器人的增速令人鼓舞，但在整个工业机器人市场中绝对占比不足6%毕竟还未让其成为“重量级选手”。究竟是什么制约着协作机器人的发展？
从协作机器人工作站的构成来看，其包含夹爪、工艺设备、传感器等等，这些构成在集成应用时仍存在很多问题，主要体现于三点：其一，每家终端客户都有自己偏好的品牌，集成“组合”众多加剧了“非标性”；其二，每一种部件都有几十甚至几百家品牌可供选择，对于用户需求落地来说，面临着很高的使用门槛和专业壁垒；其三，对于集成商而言，采购了上述包含机械臂在内的部件之后还需要完成适配和系统集成，意味着真正买单的人却耗费着巨大的资源重复造着相同的轮子。
如何解决上述问题，艾利特认为还是以生态合作和平台化产品相结合的方式来加持。在集成商在自动化领域中，尤其是协作机器人业务中，扮演者承上启下的“关节节点”角色。
因此艾利特希望从这个“关节节点”出发，打造一个平台级的产品，成为开发者们的舞台，和上下游的合作伙伴联动——例如与夹爪、视觉进行深度融合和开发，为客户实现即插即用的解决方案，让机器人的应用真正省心省力。
合适的“人”做合适的事，机器人替代人手从事低附加值的工作，艾利特赋能用户简化机器人使用流程，有更多精力专注于他们的核心业务上。因此，平台化产品和生态化落地是协作机器人市场良性、正向的打开方式，可以较好地解决当前的行业上的痛点。