在第十九屆工博會(huì)上，中國(guó)工程院院士倪光南（右一）在遨博智能科技有限公司展臺(tái)觀看其展出的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的最新工業(yè)協(xié)作機(jī)器人。

在第十九屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上，機(jī)器人領(lǐng)域的相關(guān)展覽和技術(shù)展示傳遞出行業(yè)發(fā)展的多個(gè)新動(dòng)向：小型化、輕量型、協(xié)作機(jī)器人正在成為工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展新趨勢(shì)，中小企業(yè)借力協(xié)作機(jī)器人邁向工業(yè)4.0成為推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)高速發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力，人機(jī)協(xié)作將更精準(zhǔn)助力智能制造。

日前在上海落幕的第十九屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上，來(lái)自20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的300多家機(jī)器人企業(yè)攜最新產(chǎn)品和技術(shù)同臺(tái)競(jìng)技。

輕型協(xié)作機(jī)器人搶眼

工博會(huì)開(kāi)幕首日，遨博智能科技有限公司即發(fā)布了3款具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的最新工業(yè)協(xié)作機(jī)器人。作為專注于輕型協(xié)作機(jī)器人研發(fā)和生產(chǎn)的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，遨博智能2015年就在國(guó)內(nèi)率先推出具有核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)及全國(guó)產(chǎn)化的輕型工業(yè)協(xié)作機(jī)器人i5，并已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

“與i5相比，我們此次推出的AUBO-i3、i7和i10是六關(guān)節(jié)自由度產(chǎn)品，在承重能力、工作范圍、應(yīng)用領(lǐng)域等方面更加多元化。模塊化理念設(shè)計(jì)，擁有輕量級(jí)、高精度，易于編程、安裝和操作的性能特點(diǎn)?！卞鄄┲悄芏麻L(zhǎng)魏洪興告訴記者。尤為重要的是，遨博智能協(xié)作機(jī)器人從控制器、軟件、操作系統(tǒng)到算法都是自主研發(fā)，突破了包含控制系統(tǒng)、末端執(zhí)行器、電機(jī)、傳感器等技術(shù)瓶頸，關(guān)鍵部件實(shí)現(xiàn)了全國(guó)產(chǎn)化。

工業(yè)協(xié)作機(jī)器人也稱人機(jī)協(xié)作機(jī)器人，是新一代機(jī)器人，與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人必須用安全保護(hù)欄與人隔離不同，它可以和人在共同工作空間中合作、互動(dòng)，共同完成工作。因此，協(xié)作機(jī)器人必須具備高安全性、高靈活性和高精度，且滿足即插即用、編程簡(jiǎn)單直觀、操作簡(jiǎn)單，讓非專業(yè)人員也能快速掌握并使用。“一旦發(fā)生非預(yù)期碰撞，協(xié)作機(jī)器人就會(huì)立即自動(dòng)停止運(yùn)行，保護(hù)操作人員和周圍設(shè)備不受傷害。”魏洪興說(shuō)。

作為國(guó)際領(lǐng)先的協(xié)作機(jī)器人企業(yè)，丹麥優(yōu)傲機(jī)器人進(jìn)行了“協(xié)作機(jī)器人與工具端集成競(jìng)賽”的現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)，全程直播機(jī)器人安裝調(diào)試過(guò)程。1個(gè)小時(shí)內(nèi)，工作人員將機(jī)器人手臂與傳感器和夾爪集成，安裝在操作臺(tái)上，完成定點(diǎn)取料和隨機(jī)高度放料的動(dòng)作?！笆褂脗鹘y(tǒng)機(jī)器人解決這類問(wèn)題，往往僅編程時(shí)間就需要3天到6天?！眱?yōu)傲機(jī)器人展臺(tái)工作人員說(shuō)。

同樣，臺(tái)灣臺(tái)達(dá)集團(tuán)的小型“智能制造示范線”也吸引了觀眾駐足。這條示范線由3組小型機(jī)器人組成，串聯(lián)周邊設(shè)備、制造執(zhí)行、下單系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)備管理平臺(tái)等，實(shí)現(xiàn)少量多樣，混線生產(chǎn)，當(dāng)場(chǎng)為觀眾制定出刻有個(gè)人姓名的禮品，全程不到兩分鐘。

小型輕量易用、強(qiáng)調(diào)人機(jī)協(xié)作，成為此次工博會(huì)很多機(jī)器人企業(yè)新產(chǎn)品的主推特點(diǎn)。機(jī)器人“四大家族”中的瑞士abb和日本安川電機(jī)，先后發(fā)布了針對(duì)3C產(chǎn)業(yè)的小型機(jī)器人。安川電機(jī)還推出了號(hào)稱是全世界最小工業(yè)機(jī)器人的MotoMINI，并強(qiáng)調(diào)說(shuō)，包括最小機(jī)器人在內(nèi)的安川多用途機(jī)器人系列，適用于小型零部件的搬運(yùn)、組裝、點(diǎn)膠上下料及打磨等多個(gè)領(lǐng)域。

協(xié)同互補(bǔ)適應(yīng)柔性生產(chǎn)

當(dāng)前，制造業(yè)生產(chǎn)模式正在快速?gòu)纳倨贩N、大批量向多品種、小批量轉(zhuǎn)變，大部分制造企業(yè)常常面臨日益增大的成本壓力、產(chǎn)品多樣化需求不斷增加以及時(shí)刻變化的產(chǎn)量需求等挑戰(zhàn)。而傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人，是在保護(hù)欄后面，與工作人員相隔離，在工作流程上，也是和人的其他工作相屏蔽，這就呈現(xiàn)出工作流程環(huán)節(jié)和生產(chǎn)模式上的相對(duì)固化。

“個(gè)性化定制和柔性化生產(chǎn)所需要的已經(jīng)不是傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，不斷迭代的產(chǎn)品對(duì)機(jī)器人組裝工藝的通用性、精準(zhǔn)度、可靠性都提出了越來(lái)越高的要求?！迸_(tái)達(dá)集團(tuán)中達(dá)電通副董事長(zhǎng)尹鏇博接受記者采訪時(shí)說(shuō)。

為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，需要更柔性、更高效的解決方案，那就是智能化與協(xié)作，制造方式必然需要具備更高的靈活性和自動(dòng)化程度。由此，能和工人并肩協(xié)同工作的協(xié)作機(jī)器人成為迫切需求。

“很多非標(biāo)產(chǎn)品和復(fù)雜工藝需要人機(jī)協(xié)同完成，機(jī)器與人是分工合作、互為補(bǔ)充和相互促進(jìn)的，這樣才能更好地發(fā)揮機(jī)器人的自動(dòng)化潛能?！币洸┱f(shuō)。

相比成熟的國(guó)外市場(chǎng)，協(xié)作機(jī)器人在國(guó)內(nèi)尚處于起步階段，但發(fā)展速度十分迅猛。小型化、輕量型、協(xié)作機(jī)器人，其靈活高效的生產(chǎn)模式、用戶友好的操作界面以及理想的投資回收周期，降低了企業(yè)自動(dòng)化改造的門檻，使得越來(lái)越多的制造企業(yè)更愿意通過(guò)協(xié)作機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)降本增效。

據(jù)優(yōu)傲機(jī)器人與高工產(chǎn)研機(jī)器人研究所在工博會(huì)上發(fā)布的《2017年協(xié)作機(jī)器人行業(yè)發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》顯示，2016年中國(guó)協(xié)作機(jī)器人銷量2300臺(tái)，同比增長(zhǎng)109.09%；市場(chǎng)規(guī)模達(dá)3.6億元。2014年至2016年，中國(guó)協(xié)作機(jī)器人銷量及市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率分別為95.79%和68.94%。

面向中小企業(yè)拓展應(yīng)用

盡管近年來(lái)中國(guó)制造正在向智能制造大步邁進(jìn)，但我國(guó)的機(jī)器人使用密度仍然較低。目前我國(guó)制造業(yè)萬(wàn)名工人擁有的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量為40臺(tái)左右，遠(yuǎn)低于世界平均水平，更不及發(fā)達(dá)國(guó)家的15%。而在大量的中小企業(yè)，利用率就更低。

當(dāng)前，汽車行業(yè)仍是工業(yè)機(jī)器人成熟應(yīng)用最多的行業(yè)，占到全部市場(chǎng)份額的近半。而近年來(lái)蓬勃興起的結(jié)合電腦、通訊和消費(fèi)電子三大科技整合應(yīng)用的3C行業(yè)，已然成為機(jī)器人應(yīng)用增長(zhǎng)最快的行業(yè)。3C行業(yè)小空間、快節(jié)奏、高效率的特點(diǎn)，以及大量的中小企業(yè)制造商，對(duì)機(jī)器人應(yīng)用也提出了完全不同于汽車行業(yè)的要求。

“3C產(chǎn)品品種眾多且尺寸小，組裝需要用到很多非標(biāo)設(shè)備，更重要的是產(chǎn)品更新周期快，組裝繁瑣，如果投入一臺(tái)專用機(jī)器人設(shè)備，可能幾個(gè)月之后就出現(xiàn)了新的產(chǎn)品需求，有了更高的自動(dòng)化適配要求?！蔽汉榕d說(shuō)，對(duì)性價(jià)比要求很高的中小制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，自然成為難題。

協(xié)作機(jī)器人盡管體積小，但擁有更多傳感器，在人機(jī)協(xié)作中可以做出更快、更敏銳、更智能的反應(yīng)。同時(shí)，傳感器指令統(tǒng)一集成在機(jī)器人本體中，通過(guò)外部控制的便捷操作，來(lái)替代傳統(tǒng)的大型集成解決方案。協(xié)作機(jī)器人這種即插即用的特性，使得用戶減少了高成本的集成部署投入。

“我們的定位就是面向眾多的中小微企業(yè)，為他們提供靈活的個(gè)性化的智能制造方案?！蔽汉榕d說(shuō)，遨博智能目前已在3C行業(yè)、冶金材料、涂料行業(yè)等針對(duì)行業(yè)特點(diǎn)和企業(yè)需求，為許多中小企業(yè)完成了智能化設(shè)計(jì)或改造。

而從電源及零組件生產(chǎn)起步的臺(tái)達(dá)集團(tuán)，40多年來(lái)始終在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域積極實(shí)踐和儲(chǔ)備，近年來(lái)更是調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略，聚焦智能制造，進(jìn)入輕量型工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域?！芭_(tái)達(dá)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的機(jī)器人都是首先在自己的生產(chǎn)線上試用調(diào)試改進(jìn)?！币洸┱f(shuō)，依托自身豐富的生產(chǎn)制造經(jīng)驗(yàn)，臺(tái)達(dá)具備從最底層的智能設(shè)備到最上層的制造管理系統(tǒng)的整合能力，可以為光電、電子、金屬配件等行業(yè)企業(yè)提供完整的解決方案。

作為全球最大的機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)吸引眾多國(guó)際行業(yè)巨頭紛紛進(jìn)入，競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈?！斑@就需要國(guó)內(nèi)機(jī)器人企業(yè)把握機(jī)遇，堅(jiān)持站在科技創(chuàng)新前沿，時(shí)刻牢記抓住自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在產(chǎn)品上狠下功夫，在行業(yè)應(yīng)用上狠下功夫，提供更好更貼近需求的本土化方案，幫助廣大中國(guó)企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造。”中國(guó)工程院院士倪光南說(shuō)。