協(xié)作機(jī)器人（Collaborative robots）會(huì)在人類身邊協(xié)助工作，由于價(jià)格較低，適應(yīng)性強(qiáng)而且使用方便，許多中小企業(yè)都會(huì)使用這種技術(shù)。有分析師預(yù)計(jì)，協(xié)同工作機(jī)器人在未來幾年會(huì)有很大的增長。
協(xié)作機(jī)器人的興起也有多個(gè)原因：在空間有限的生產(chǎn)線上能被直接裝在人類身邊；價(jià)格適中且易于訓(xùn)練；靈活性強(qiáng)，能處理小批量重復(fù)性的工作，和部分挑戰(zhàn)性工作。
工業(yè)機(jī)器人一般有嚴(yán)格的工作區(qū)別，以免傷到人類；服務(wù)型機(jī)器人在工作時(shí)則靈活得多；協(xié)作機(jī)器人的尺寸和形狀多樣，集成了傳感器，外形上也會(huì)軟化處理以保證安全，降低沖撞、擠壓和旋轉(zhuǎn)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。限制了力量的關(guān)節(jié)是協(xié)作機(jī)器人最大的安全特征，可根據(jù)沖擊情況感受力的作用，并快速作出反應(yīng)。
多數(shù)專業(yè)的服務(wù)型機(jī)器人在設(shè)計(jì)上都是協(xié)作型的，所以協(xié)作機(jī)器人也并非只供企業(yè)或制作行業(yè)使用。辦公室，家庭，實(shí)驗(yàn)室，倉庫，農(nóng)場，配送中心，醫(yī)院等地都在用服務(wù)型機(jī)器人協(xié)助工作。協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用很廣，但現(xiàn)在多限于材料運(yùn)輸，裝配和包裝等，它們也能做一些安放、計(jì)算和檢查類工作，隨著使用越來越多，用途也會(huì)增加。
增長潛力根據(jù)MIT研究人員在BMW工廠的一項(xiàng)研究，人類與協(xié)作機(jī)器人共同工作效率會(huì)比人或機(jī)器單獨(dú)工作要高，而且能減少85%的工作空閑時(shí)間。
現(xiàn)在，協(xié)作機(jī)器人的市值僅占機(jī)器人行業(yè)的5%，但預(yù)期增長很大。事實(shí)上，市場對協(xié)作機(jī)器人及無人機(jī)的接受，被認(rèn)為會(huì)顯著帶動(dòng)非工業(yè)機(jī)器人的增長，而且增長程度很可能是指數(shù)級的，會(huì)在近期發(fā)生。
據(jù)預(yù)測，協(xié)作機(jī)器人從2015年到2020年會(huì)增長十倍，市值從2014年的9500萬美元漲到10億美元，而輕量級機(jī)器人會(huì)在兩年內(nèi)大受歡迎，價(jià)格降到1.5到2萬美元。分析公司TechNavio預(yù)計(jì)，到2019年全球協(xié)作機(jī)器人高值的年復(fù)合增長率會(huì)是50.88%。
公司及產(chǎn)品傳感器和計(jì)算成本的降低使協(xié)作機(jī)器人的價(jià)格越來越廉價(jià)，更吸引人的是它們易于使用，比大型工業(yè)機(jī)器人更容易裝配。2005年歐盟啟動(dòng)中小企業(yè)機(jī)器人項(xiàng)目，希望提升工業(yè)效率，減少勞動(dòng)密集型工種的流失。這推動(dòng)了協(xié)作機(jī)器人的發(fā)展，并催生了一批協(xié)作機(jī)器人及公司。
Rethink Robotics
這家波士頓公司的主力產(chǎn)品是雙臂工業(yè)機(jī)器人Baxter，它能完成一些高階任務(wù)，如在產(chǎn)品線中移除有缺陷的產(chǎn)品，將完成品裝進(jìn)盒子，進(jìn)行基本的質(zhì)控檢查。Baxter基礎(chǔ)價(jià)2.5萬美元，基座，抓取器和軟硬件服務(wù)另算，使用壽命是3年，每周可工作40小時(shí)，在勞動(dòng)力市場很有競爭力。
Rethink還有另一款單臂機(jī)器人Sawyer，主要用于機(jī)器維護(hù)，電路板測試和其它精細(xì)重復(fù)性工作，價(jià)格是2.9萬美元。這種機(jī)器人在亞洲很有市場。
Universal Robots
它的單臂6軸機(jī)器人在市場上很成功，每年可生產(chǎn)5K多臺(tái)，現(xiàn)在有了第三個(gè)產(chǎn)品。Universal的三款機(jī)器人形式相同，只是尺寸我負(fù)載有異。UR3，UR5和UR10分別能抓取3，5和10KG的物體，價(jià)格則是2.3到4.5萬美元。
UR3可堆疊小型物體，進(jìn)行粘合及擰緊等作。Universal已經(jīng)與BMW合作，在工廠中使用UR機(jī)器人，而且測試效果十分好，以至于BMW表示要翻倍增操作，并能使用工具，焊接并畫畫。它的工作范圍是50cm，能在較小空間內(nèi)工加這種低價(jià)，便捷，編程簡單的協(xié)作機(jī)器人。Teradyne在去年5月以3.5億美元收購了Universal。
MRK-Systeme
這是德國一家工業(yè)機(jī)器人技術(shù)整合公司，它有兩種協(xié)作軟件包，能用于KUKA的5SI低負(fù)荷機(jī)器人：SafeGuiding可用于手動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人，并教它如何工作；SafeInteraction可為機(jī)器人控制系統(tǒng)提供五種人工安全功能。
F&P Personal Robotics
這家瑞士公司的協(xié)作機(jī)器人主打安全和功能，有情境感知能力，包裝上用的柔性材料，有控制性的力傳感器，電機(jī)扭矩可被控制器控制。它的軟件使用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，可根據(jù)人類反饋提升工作能力。F&P近期推出的P-Rob 2是一體式機(jī)器臂，基底控制PC集成了傳感器和軟件。
Bosch
這家德國公司開發(fā)有APAS系列協(xié)作機(jī)器人，已經(jīng)安裝了50個(gè)，主要用于內(nèi)部動(dòng)作。它在安全上主要由特殊的傳感皮膚和軟件控制實(shí)現(xiàn)，操作訓(xùn)練可在示教器上的圖形界面上完成。另外機(jī)器人還可安裝3D相機(jī)系統(tǒng)。APAS是第一款獲認(rèn)證的輔助系統(tǒng)，即它可放在人類身邊工作。
ABB
它是四大全球工業(yè)機(jī)器人廠商之一，最近發(fā)布了一款兩臂協(xié)作機(jī)器人YuMi，能做一些高階工作，比如精確完成手機(jī)平板的小部件裝配。YuMi甚至能穿針引線，精度十分高。
2015年初，ABB收購協(xié)作機(jī)器人公司Gomtec，后者有單臂機(jī)器人Roberta。Roberta是一組模塊化6軸機(jī)器人，有定制無刷電機(jī)和諧波傳動(dòng)，還能附加安全傳感器和關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)矩傳感器。
MABI Robotic
這家瑞士公司有單臂桌面機(jī)器人Speedy 10，這是一款6軸輕量級機(jī)器人，易于訓(xùn)練，但安全性未知。它負(fù)荷10kg，可用圖形界面控制。
FANUC (發(fā)那科)
它家的CR-35iA是其第一款協(xié)作機(jī)器人，負(fù)荷能達(dá)到35kg，是現(xiàn)在能力最強(qiáng)的；而且使用了全面的安全措施，包括柔軟的橡膠殼，多種傳感器（視覺或3D區(qū)域傳感器）等。
CR-35iA不適合窄小的空間，也就不適合電子產(chǎn)品流水線，不過由于負(fù)重大，可以用在放置輪胎等人類難以勝任的苦力活。
Smokie Robotics
這家美國公司開發(fā)有單臂機(jī)器人，可配置為3到7個(gè)自由度。它家的Open Unit Robot-1 (OUR-1) 使用開源結(jié)構(gòu)，可快速整合進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品系統(tǒng)中，負(fù)荷5KG，適合勞動(dòng)力密集的3C產(chǎn)品線。
OUR-2今年一季度出。
Kuka Robot Group
這家德國公司也是四大工業(yè)機(jī)器人廠商之一，其最早的協(xié)作機(jī)器人是LBR iiwa (意為輕量機(jī)器人，智能工業(yè)助手)。機(jī)器人有7個(gè)關(guān)節(jié)扭矩傳感器，這讓控制系統(tǒng)可檢測出外部施加的力；它還像人類一樣第三，能快速向控制器輸入信息，安全控制機(jī)器運(yùn)動(dòng)。
LBR iiwa完全符合行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)ISO 10218，以及新的人機(jī)協(xié)作標(biāo)準(zhǔn)ISO 12100和ISO 13849。通過編程，LBR可自動(dòng)完成任務(wù)，但它仍能小心地靠近物體并根據(jù)條件變化進(jìn)行調(diào)整，例如，如果一個(gè)工件沒有適當(dāng)安放，那機(jī)器人會(huì)調(diào)整其運(yùn)動(dòng)序列，限制或監(jiān)控工作空間和及機(jī)器間或人機(jī)間的安全區(qū)域。
Kuka產(chǎn)品較格較貴，一般在10萬美元以上，如果便宜些會(huì)更具吸引力。
Kawada Industries
這家公司的機(jī)器人部門幫助開發(fā)過HRP人型機(jī)器人系列，并有Nextage兩臂工業(yè)機(jī)器人。它的機(jī)器人不僅能操作零件，還能在一個(gè)輪型底座上移動(dòng)，與另一小些的移動(dòng)機(jī)器人協(xié)作。在安全性上，它家的機(jī)器人在狀況有一個(gè)立體視覺攝像頭，通過使用低功率馬達(dá)和肘部控制，兩支手臂即使是工作時(shí)也不會(huì)隨時(shí)伸張。
協(xié)作機(jī)器人的未來
隨著機(jī)器人從嚴(yán)格限定的環(huán)境中走向與人類一同工作，工作場景從繁重的工業(yè)應(yīng)用發(fā)展到提供協(xié)助并增強(qiáng)人類的技術(shù)，越來越多的公司開始看到這種改變，他們也愿意參與其中，以免被時(shí)代拋棄。很多公司開始收購或投資機(jī)器人公司，以擴(kuò)充產(chǎn)品和服務(wù)。
像Universal Robots這樣的公司開了個(gè)好頭，Kuka，ABB和FANUC等也會(huì)繼續(xù)處于領(lǐng)先地位。不過競爭會(huì)愈發(fā)激烈，在今年結(jié)束時(shí)，協(xié)作機(jī)器人的市值可能高達(dá)5億美元，那些靈活性強(qiáng)，易于訓(xùn)練的系統(tǒng)會(huì)更具競爭力。
中小企業(yè)市場很龐大：全球600萬家公司，占據(jù)制造業(yè)的70%份額。許多成本較低且易用的機(jī)器人工具，都能快速應(yīng)用于多數(shù)公司的制造過程，這也是為什么不難想像，協(xié)作機(jī)器人會(huì)在這兩年呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。
