协作机器人(Collaborative Robot,简称Cobot)是工业机器人的一个重要分支,主要是单臂、双臂两种形式,具有轻量化、灵活性高、安全可靠、简单易上手、便于编程和部署、支持柔性化生产等特点。
顾名思义,协作机器人能够与人在同一场景共同完成的工作,例如装配、搬运、贴标等等,已广泛应用在汽车、物流等领域。作为近年来增长最快的工业机器人细分市场之一,预计2026年全球协作机器人销量将达到18万台,市场规模接近230亿元;其中,中国市场销量有望突破10万台。
上世纪90年代中期,通用汽车机器中心委托美国西北大学的两位教授J·爱德华·科拉格特和迈克尔·佩什金,希望能找到“机器人能够变得足够安全以便和人协同工作”的办法,他们首次提出了协作机器人概念。
不过直到十二年后,全球第一个实现商业应用的协作机器人UR5才诞生。发布者是丹麦当时一家名不见经传的创业公司优傲机器人(Universal Robots),这是05年由三位大学生艾斯本 H·奥斯特加、卡斯帕·斯特伊和克里斯汀·卡索创办的。
彼时他们在调查丹麦食品工业机器人应用需求时发现,该行业的生产线需要根据季节而频繁变化,比如上个月做的是圣诞蛋糕,1月份就要换成另外一种蛋糕。市面上大型、昂贵且笨拙的机器人显然无法满足这些企业的需求,三个人希望研发一种易于安装和使用的轻型机器人。
于是他们在南丹麦大学的地下室组建了一个小团队,08年推出第一台协作机器人,这就是优傲机器人的原型。随后公司获得一笔资金,产品商业化正式开启,在丹麦和德国交付了首批UR5机器人。
作为协作机器人的鼻祖,优傲引领着行业发展。2012年推出大负载机器人UR10,三年后推出全球首台桌面协作机器人UR3,重量只有24.3磅(11千克),但有效载荷达到6.6磅(3千克),所有手腕关节均可实现360°旋转,末端关节可无限旋转,非常适合轻型装配作业和自动化作业台等应用场合。
同年,泰瑞达看中优傲机器人的发展潜力,以2.85亿美元的价格将其收入囊中。去年7月,优傲推出的UR20全新定义了下一代工业协作机器人,通过对机械臂的全新设计和彻底重构,在实现20千克大负载和1750毫米工作半径的同时,重复定位精度高达±0.05mm,并且提高25%的关节扭矩和65%的关节速度(取决于关节尺寸)。
时至今日,优傲总部所在地欧登塞已成为全球领先的机器人研发中心之一,并在20多个国家设有分公司/办事处,员工超过千人。全球已部署超过5万台协作机器人,旗下产品组合能够支持3千克至20千克的负载、覆盖500毫米至1750毫米的工作半径。去年公司实现收入3.26亿美元(约合人民币22.5亿元),同比增长5%,创下历史新高。
2011年,优傲进入亚洲市场,并在中国设立办事处。经过十余年发展,已在北京、上海、深圳和台北设立四个办事处,拥有三大培训中心以及包括UR国内高校授权代理商在内的七十余家代理商。去年他们将中国总部搬到上海静安国际中心,还设置了专门的应用和测试中心。
目前,“UR+”生态系统提供超过230种组件产品、近20种应用套件以及成熟的标准解决方案,覆盖焊接、码垛、机器看护、锁紧、装配、质量检测、涂胶、拾取、搬运、抛光等主要协作应用。
写在最后
我国协作机器人产业直到2015年才正式起步,相继涌现出遨博、节卡、越疆、达明等新兴创业公司。目前市场呈现出欧美系、日韩系、国产系三足鼎立的格局,国产品牌无论在营收还是装机量上,与外资品牌还存在一定差距。不过行业正处于快速发展阶段,销量及市场规模将进一步扩大,遨博们能否乘势而上,我们将继续关注。