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這幾年來，機器人的技術發展呈現出“工業協作化”、“協作工業化”的趨勢，應用的共融性增強。協作機器人與傳統工業機器人之間的關系，已從找“絕對差異”發展到“強化比較優勢”。

其中協作機器人的一大特點是從低中負載，向大負載演進。連最初執著于將協作機器人設計成可以替代成年男子單臂徒手作業的協作鼻祖優傲，也在時隔四年后再發布新品，這一次將產品負載提升到了20KG。

協作機器人“工業化”

近年來，協作機器人的性能在不斷地向工業方向靠攏，穩定性不斷地提高；從最早的5kg、 10kg的負載，到現在20kg、30kg，負載不斷變大；從開始的 1m/s 的速度，到現在可達 3m/s，速度不斷變快；精度也達到了工業級別的 0.02mm。

艾利特機器人研發副總裁蔡嵩林認為，協作機器人向著大負載演進主要有3個驅動力：

其一，旨在為制造商提供更高載荷的自動化解決方案，更高負載其實意味著能夠為客戶提供更多的選擇。

其二，是創造協作機器人更多應用場景，雖然目前低中負載場景中協作機器人過去幾年中取得了高速增長，但面臨與SCARA和工業小六軸機器人的激烈競爭，因此通過大負載協作機器人擴充新場景新增量成為協作廠商的新策略。

其三，更為重要的是：協作機器人在豐富場景的同時，其品類也在豐富，這體現的是一種機器人制造的趨勢，包括從技術和市場層面逐步滲透到工業機器人當中。因此一些廠商計劃針對不同需求，將協作機械臂硬件細分化，而不再作為泛用產品。例如設計開發符合特殊潔凈需求、大負載、特殊垂直市場的專用手臂。

從艾利特的角度來看，其對標的友商優傲已取得了階段性的成功，成為當前協作機器人賽道當之無愧的領頭羊，這次優傲發布20kg負載、工作半徑為1750 毫米的下一代協作機器人產品，也為協作機器人演進的方向提供了啟發。

在安全、輕質、大負載自重比的約束下實現較高的剛度與動態性能，一直是協作機器人設計中面臨的挑戰。

在性能方面，據蔡嵩林的觀察，全新設計的UR20自重64kg，在緊湊外形下將扭矩提高25%，部分關節速度提高65%，協作機器人關節驅動功率密度顯著提升。

蔡嵩林分析，以前的協作機器人負載難以做大的原因，一是考慮安全性，二是因為關節的功率密度不夠高。當協作機器人在緊湊、模塊化、安全等基礎之上，進一步將負載、工作半徑、速度提升了，這就意味著，在性能上該協作機器人足以與20kg負載傳統工業機器人PK了。

在應用場景方面，此次優傲發布UR20強調“Industrial Cobot（工業協作機器人）”的概念，蘊含的判斷是未來協作機器人的增長點依然在工業，隨著協作機器人性能工業化的進一步增強，協作機器人對于工業機器人的“反噬”將更為明顯。

從外觀設計來看，UR20的構型摒棄了過往引以為傲的“模塊化”優勢，取而代之的是“絲滑”，這意味著有更大的市場“蛋糕”吸引著優傲去改變。

蔡嵩林判斷，20kg及以上負載的協作機器人，面對的不再是3C零件組裝等精密操作場景，而是包裝、碼垛、焊接、物料搬運、機床上下料等。

舉例來看，標準歐洲托盤的高度約為1.2m，工作半徑為1750 毫米的協作機器人即可實現該場景的覆蓋；協作機器人憑借其安全性能，以及快速編程與示教的優勢，適用于在中小型企業實現多品種小批量結構件的焊接；機床上下料對于協作機器人來說是個“甜點應用”，由于機床廠房占地有限，再加上從門到機床內部加工中心之間的縱深距離較長，協作機器人靈活度高、占地面積小的優勢得以最大化發揮。

隨著協作機器人在工業場景的打磨，外部擴展能力的提升，與外部設備的匹配度提升，以及工藝包的完善，協作機器人將不僅在簡單應用場景進一步提高適配性，在復雜應用場景也將發揮出更大的價值。具備大負載和大臂展的協作機器人具有更強的作業能力和更大的作業空間，在拓展作業領域上占據更大優勢，有效彌補了輕型協作機器人和傳統工業機器人在工作領域上的空白區。

輕量化機械臂仍是一片藍海

蔡嵩林判斷，協作機器人往大負載方向發展一定會是未來的一個趨勢，艾利特協作機器人在更大負載協作機器人產品的布局上有所準備，不僅是開拓場景的考慮，也是機器人在硬件設計和制造上演進的重要一步，最終都是為了讓用戶在同等條件下能夠獲得更具柔性，編程更簡單，接口更開放的，好用又不貴的機器人。

但這并不是意味著大負載就是協作機器人唯一的擴容方向，對于中低負載的協作機械臂來說，面對的是積累和培育了多年的市場，可以預見，未來輕量化的機械臂仍是一片藍海。如何進一步提高集成度，實現更加輕量化，節拍更快，都將成為協作機器人進入原先傳統工業機器人領域的敲門磚。

在最近一家客車廠的項目中，艾利特EC612協作機器人被安裝在傳統工業機械臂上。

這套設備被用于大型客車的內部噴涂，一方面，對于客車廠來說在各個工藝段使用重型的傳統工業機器人已經駕輕就熟，另外一方面，客車廠始終在尋求單工位的能效提升。例如，車廂內的噴涂是一個需要精細作業的場景，盡管標準化的噴涂機器人能解決問題，但在這個工位上部署傳統設備會占用很大空間。這不止是安裝一臺機器人那么簡單，還需要對現有的產線布局作出調整——可謂是牽一發而動全身，這也成為了阻礙許多廠商導入機器人的一個重要因素。

在這個項目中，艾利特12KG負載協作機器人充分發揮了協作機器人的優勢，從而解決了客戶的痛點。傳統工業機器人“托舉”協作臂，能夠覆蓋巨大的車廂內部作業空間。

對于已經完成了電泳和防銹工藝的乘用車白車身而言，不像私家車內飾那么豪華，因此車的門框和A柱都需要額外噴涂與車體同色的油漆，保持美觀。協作機器人憑借易于編程的特性，通過相對簡便的軌跡規劃，即可完成這項任務。同時，輕量化的協作機械臂在調試期間占地小，且安全的特性使得現場操作人員的作業更加放心、便捷。

如今，協作機器人在存量市場上已進一步滲透到工業機器人中，不僅僅體現在品類的替代性，也在進一步發揮了協同互補的作用。在艾利特的角度來看，協作機器人未來在工業場景上還有更多可以探索的空間。

堅持“平臺化”路線

從協作機器人這一機器人品類面世至今，已過去了14年之久，當前各家國產協作機器人已逐漸形成差異化的產品邏輯和迭代路線。

對于艾利特而言，將堅持“平臺化”的商業邏輯：通過打造簡單易用、安全強大、靈活可拓展的協作機器人本體產品和操作系統，為用戶、集成商、末端執行器和軟硬件合作伙伴提供一個“好用”的載體，從而簡化協作機器人從技術端到應用端的落地，解決智能制造中因柔性和非標帶來的痛點。

艾利特判斷，未來協作機器人將進一步圍繞負載自重比、模塊化、輕量化、人機交互等技術融合，弱化高剛度結構，進而提高易用性、靈活性、安全性、可靠性及工作性能。

審核編輯 ：李倩