【文/歌者】2015年11月第17屆上海工博會期間吉蔬，發(fā)那科在中國地區(qū)正式推出當時全球負載最大的協(xié)作機器人CR-35iA，一舉“名震江湖”患并。

據(jù)悉膳几，CR-35iA機器人手腕部最大負載可達35kg茴审，運動半徑達1813mm；作為一款協(xié)作機器人启疙，完善的安全功能使CR-35iA可以在沒有安全圍欄隔離的情況下躁绸，與人在同一個空間工作，被廣泛應用于汽車制造臣嚣、機床上下料等工作中净刮。

自此，協(xié)作機器人的負載范圍不斷擴大硅则，從最早的10kg擴大到20kg淹父，從UR16e、安川HC20DT到遨博i16怎虫、節(jié)卡Zu18等產(chǎn)品的問世暑认，大負載協(xié)作機器人頻繁地出現(xiàn)在人們的視野中。

然而大审，有別于傳統(tǒng)工業(yè)機器人蘸际，協(xié)作機器人給人的第一印象就是小巧與靈活，當負載不斷增大之后徒扶，如何保證協(xié)作機器人的精準控制粮彤、安全性等。更為關鍵的是姜骡，真實的市場需求在哪蓝漏？

多大才是大負載？

從ABB的500g負載單臂協(xié)作機器人YuMi濒垫，到負載35kg的FANUCCR-35iA匕憋，再到負載能夠達到110kg甚至是更大的柯馬AURA協(xié)作機器人，不禁讓人開始思考久泞，協(xié)作機器人的負載到底多少合適族帅？多大的負載才算是大負載？

遨博智能副總裁黃洪波認為淡藻，一般意義上廊睹，負載超過10kg，即可認為是大負載協(xié)作機器人缔沐。

在艾利特CTO孫愷博士看來贤疆，只有運動半徑在1.7m及以上，負載超過20kg才能算是大負載尊陪。即使是把運動半徑1.3m枫演、負載12kg的機器人縮短連桿，其仍然不能定義為大負載段物，這一產(chǎn)品并不存在明顯的技術難度酵熙。

大族機器人總經(jīng)理王光能認為轧简，協(xié)作機器人負載的上限主要取決于減速機等核心零部件。一般20kg負載以下機器人關節(jié)用諧波減速器匾二，當協(xié)作機器人負載突破20kg后哮独，則需要將諧波減速器換成RV減速器，這將使機器人本體變得笨重察藐，協(xié)作機器人靈活小巧的優(yōu)勢也將受限皮璧。

目前，市場對協(xié)作機器人的負載是有一定要求的分飞，一般將協(xié)作機器人負載控制在16kg是大部分客戶的選擇悴务。由于機器人本身有自重，同時還要還要配上不少零部件以及夾爪等浸须，可能會導致超過承重等問題惨寿，這使得一些客戶對負載超過12kg的協(xié)作機器人會產(chǎn)生擔憂。

事實上删窒，要回答這個問題，更為關鍵的是看人的承重上限在什么水平顺囊。畢竟協(xié)作機器人的主要目標還是替代人工工作很撩，而20kg負載以上的工作，人工作業(yè)較少端辛，因此不是協(xié)作機器人主要的工作范圍咨只，孫愷強調道。

即使如此希没，市場上超過16kg的協(xié)作機器人并不少見械拉。越疆科技研發(fā)總經(jīng)理劉主福表示，通過與眾多集成商腿伟、終端客戶的交流及市場調查鸿铐，越疆科技發(fā)現(xiàn)某些大負載機器人在應用過程中，也需要與人交互芬过、協(xié)作等胞仅；而傳統(tǒng)工業(yè)機器人不僅存在無法與人安全交互協(xié)作的問題，其使用體驗也較差佣今，無法適應小批量多品種的快速柔性化生產(chǎn)需求唁映。

這正是協(xié)作機器人的優(yōu)勢所在，同時也是大負載協(xié)作機器人逐漸變多的原因靠汁。

大負載帶來的那些挑戰(zhàn)蜂大？

由于協(xié)作機器人剛度偏弱，故而在增大負載的情況下蝶怔，一般都會縮短臂長奶浦，工作半徑減少兄墅。

高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）認為，協(xié)作機器人之所以稱為協(xié)作财喳，安全性是保證其能夠實現(xiàn)人機協(xié)作的基礎察迟，負載的增大，意味著其協(xié)作的性能會受到一定程度的打折耳高，需要通過其他方式進行補償扎瓶，如傳感器、軟件算法泌枪、附加外設等概荷，在一定程度上會對成本形成一定的考驗。

在安全問題保障上碌燕，目前市面上大部分的協(xié)作機器人采用的主要是碰撞檢測的方式實現(xiàn)安全误证，仍然屬于接觸式的安全防護，存在碰撞傷害的風險预旺，在本體質量和負載一定的情況下棕凉，為達到允許的生物力學限制，協(xié)作安全模式下要大幅進行減速浪熙。

但由于機器人自身安全屬性桃镐，沖擊、夾傷的危險性依然較大锨蹄，不少廠家在此基礎上增加視覺解決方案杈鸵，這又對部署空間有較大要求，同時也存在視覺盲區(qū)和死角等痛點努墩。

對此吠冒，越疆科技采用了非接觸電子皮膚主動防護的協(xié)作機器人方案，通過非接觸式傳感機理引晌，在距離人體10-20cm的距離即可實現(xiàn)外物感知焙恬，進行碰前防護，這一解決方案使得協(xié)作機器人安全最大速度由0.25m/s到1m/s辕芳。

孫愷指出坚伍，在保障安全性的基礎上，盡量提高協(xié)作機器人的運行速度记罚，這對關節(jié)扭矩檢測精度要求將大大提高墅诡，大負載協(xié)作機器人如何達到這一要求才是主要問題。

此外桐智，參照大負載的工業(yè)機器人末早，不難發(fā)現(xiàn)，隨著負載的逐步增加说庭，機器人的控制難度將極大然磷，對機器人的效率和穩(wěn)定性也帶來了一系列挑戰(zhàn)郑趁，協(xié)作機器人也不例外，負載同時也是負擔姿搜。

節(jié)卡機器人CTO許雄博士告訴「高工機器人」寡润，為解決上述痛點，節(jié)卡機器人自主研發(fā)了雙編碼器全閉環(huán)控制策略舅柜、動力學轉矩前饋策略梭纹、安全控制策略-力矩限制及碰撞檢測三大核心技術，在此基礎上致份，JAKA Zu 18誕生了晶襟，其自重（含電纜）僅35kg，負載自重比高達1:1.94挣仅，臂展為1073mm笼肴。

為了應對更大的負載，JAKA Zu 18協(xié)作機器人對大小臂桿都進行了優(yōu)化設計胀司，提升了大小臂桿的強度與剛度峦爪，使得在大負載作用下大小臂桿的變形量更小。

但更重要的問題是坚达，終端用戶是否對大負載協(xié)作機器人有真正的需求辱得，在大負載機器人應用場景中，一定要人機協(xié)作嗎抡杈？

據(jù)黃洪波介紹，隨著協(xié)作機器人的應用越來越多涉佑，很多客戶提出了大負載的要求（主要是16kg和20kg）加梁，但這不能說是協(xié)作機器人的發(fā)展趨勢，畢竟大負載除了負重載荷滿足了應用需求淮超，還要考慮其剛性融蹂、速度、臂展等弄企，與傳統(tǒng)工業(yè)機器人相比超燃，大負載協(xié)作機器人在某些條件下，并不具備優(yōu)勢拘领，因此大部分的大負載協(xié)作機器人還是以試探性應用為主意乓，其場景主要是搬運、碼垛等约素。

相較于輕量型協(xié)作機器人届良，大負載的機器人由于負載的增大，絕對精度會出現(xiàn)一定程度的降低圣猎，因此其主要應用場景還是集中在定點的搬運士葫、包裝乞而、碼垛等領域。越疆科技結合非接觸式電子皮膚系列化的大負載協(xié)作機器人產(chǎn)品慢显，目前已經(jīng)在工件上下料爪模、食品包裝等領域得到應用，客戶通過非接觸式的安全防護荚藻，兼顧了安全與效率叮褐。

市場需求的產(chǎn)物

存在即合理，產(chǎn)品始終是緊跟市場需求的估横。協(xié)作機器人負載越來越大变钙，本身也是為了解決某些細分場合中替代人力的問題，同樣部分企業(yè)的產(chǎn)品行為也只是來自其觀察到的市場需求而已台筷。

至于對大負載協(xié)作機器人是否“越界”的看法挥棒，黃洪波認為，產(chǎn)品本身不會存在明顯的“界限”售微，它會根據(jù)事物發(fā)展的規(guī)律去尋找應用的拓展芭惠；通過產(chǎn)品線的補充及產(chǎn)品技術的突破，來達到行業(yè)發(fā)展的新契機甩腻，為企業(yè)增加一個新的業(yè)務增長點弦离。甚至未來，協(xié)作機器人與傳統(tǒng)工業(yè)機器人之間將逐步融合昭仲、互相借鑒棵章，而后在定位各自適合的場景。

大負載協(xié)作也只是學習借鑒了傳統(tǒng)工業(yè)機器人枚冗，正如工業(yè)機器人正在逐步增加力傳感器一樣缓溅，因此不能簡單地定義為產(chǎn)品“越界”，更應該稱之為融合共生赁温√彻郑互相借鑒，共同“打怪”股囊。

（高工機器人網(wǎng)）

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)袜匿，轉載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡分享，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責稚疹，也不構成任何其他建議居灯。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳贫堰，對此類作品本站僅提供交流平臺穆壕，不為其版權負責。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片喇勋、文字如涉及作品版權問題缨该，請第一時間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權并按國家標準支付稿酬或立即刪除內容判逊，以保證您的權益饿遏！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。