浅谈制造业中工业机器人和协作机器人的区别

现在我国的制造业，正在向中国制造2025和工业4.0的方向前进，很多企业开始使用更多的自动化设备来代替人员的工作，机器人的投入和应用越来越多，这也导致市面上出现大量的机器人品牌，而且很多工程师也接触到一种叫做协作机器人的新兴机器人，在悟空问答我看到有朋友问这个问题并给出答复，这篇文章是在问答基础上进行修改丰富后整理出来，希望能够为大家简单介绍下什么是协作机器人，它和工业机器人的区别是什么。

工业机器人的种类有很多种，在本文中主要是对比机械臂模式的传统工业机器人

当设立一条自动化生产线时，设计团队要选择使用协作机器人Cobot还是工业机器人Robot，他们各自的优势到底是什么？遇到这个问题，大家普遍的回答是协作机器人安全、价格低、调试简单，所以它可以和工人完美的结合起来工作，这就是协作机器人的优点。这个回答没有任何的问题，但是在我经历了很多机器人集成项目后，我感觉这个回答还是不能表达出两种机器人的本质差异。我也拿这个问题咨询过协作机器人厂家的销售人员，他们对这个问题似乎也没有更深入的理解，如果连协作机器人和工业机器人各自的优势都不知道，那么我相信推广过程也会遇到很多障碍。

在系统分析之前，我们先说一下协作机器人的缺点：

协作机器人的特点非常的鲜明

1. 负载比工业机器人低，当前市面上主流的协作机器人负载主要在10公斤以下，而工业机器人负载从0.5公斤到几百公斤，覆盖面非常的广，如果想选择大负载的机器人，那么协作机器人是不适用的。低负载的原因和协作机器人的安全要求有关系，当机器人负载能力变大时会导致自重的提升、电机功能的增强，这对于安全等级要求极高的协作机器人是个很大的挑战，所以协作机器人的负载不能过大。随着技术的发展，当前协作机器人的负载能力也在不断的升高，最高国内已经出现15公斤负载的协作机器人。

2.价格比同规格的工业机器人高，很多人说协作机器人价格应该便宜才对，实际上对比主流的能够得到认可的国际知名协作机器人品牌，同等负载的价格一定是协作机器人更高一些，因为它使用配件需要具备特有的安全要求，以达到各个主流国家的安全标准，同时还需要增加很多的安全传感器，这导致它的成本一定比工业机器人贵。不过当前我国如雨后春笋般涌起大量的协作机器人品牌，对标四大家族机器人他们还是具备一定的价格优势，但是性能和稳定性还需要评估，而且相比国产的工业机器人他们价格也是没有任何优势的。

3.比工业机器人的速度慢，一般协作机器人的最大线性运行速度，还不到工业机器人的一半，加速度更是远低于工业机器人。因为协作机器人要确保安全性，它使用的电机需要兼顾安全保护的功能(一半采用电流反馈监控的方式)，这就导致协作机器人的速度不可以太快，这点也很容易理解，拿着一个10公斤的物体，如果机器人具有极快的速度，那么谁也保证不了安全，只有在相对可控的速度范围，才能确保人员和周围物品的安全。

4. 重复精度比工业机器人低，精度一直是协作机器人的诟病，因为自身的重量受到限制，有些协作机器人快速运行的抖动情况都很严重，虽然这几年各大厂家在不断的提升精度，但是和工业机器人相比还是要差一些，这里面需要特别提到的是ABB的Yumi双臂协作机器人，它的精度可以达到0.05mm，这在协作机器人领域是极难实现的，但是这款机器人的负载仅有500g。在市面上大多数的协作机器人重复精度是0.3mm，甚至经过大量的实践检测，很多协作机器人还是达不到这个水平的。

图片中的机器人就是上文提到的ABB Yumi双臂协作机器人

在说了这么多协作机器人对比工业机器人的不足之后，是不是很多朋友会有疑问，我们是不是没有必要引入协作机器人了呢？

在当前工业领域，我们要不要引入协作机器人？这个问题答案看目前协作机器人的如此强势的风头，相信在各位心里一定早有答案了，如果它真的不好，为什么这么多企业还在使用它呢？到底协作机器人的优势在哪里？我相信下面内容会对大家有所帮助。

首先我要明确告诉大家的一点是，协作机器人的安全性是必要的前提，但是绝对不是它可以大量的推广和使用的根本原因，工业机器人在安装围栏和安全激光扫描仪、安全光栅等安全配件后，也能确保人员和周边物品的安全，甚至同

样负载的工业机器人在加上安全配件后的价格也基本和协作机器人持平。为什么我们花同样的钱不去买一个速度更快、精度更高的机器人呢？

再说到人机协作，请问各位在各个公司见到过几次机器人把产品放到操作工人手里的情况呢？在我们这种欧洲企业，公司规定目前还没有任何一家协作机器人可以离开安全配件独立的工作，因为它们虽然在碰触身体四肢时可以有效的及时停止确保人员安全，但是在眼睛、脖子、胸口、下体等敏感的位置还是会具有一定的受伤风险（我被协作机器人打过脸，说不疼那是因为有领导在场），这是欧洲企业接受不了的情况。换句话说，我们很多企业甚至都不拿协作机器人当安全的机器人，但是我们还在全力的推进协作机器人的进展，为什么呢？

现在都在提出人机协同工作的理念，但是大家要知道人员的工作稳定性远低于机械设备，所以很难实施

根本原因就是一点，协作机器人的特点最符合当前工业领域的发展需求。

什么意思？难道工业机器人不符合吗？那么我们就看一下当前工业自动化领域的发展趋势吧。

可以看一下日常使用的工业产品，包括手机、电脑、汽车、家电等，品牌、型号、种类千差万别，每一个公司的产品都有不同的外观尺寸、功能差异，特别是当前的汽车工业，还提出了定制化、个性化汽车的口号，也就是说以后的每一台车可能都不一样，我可以选择不同的车辆核心参数、车身颜色、内饰及功能配置甚至外观。这就导致当前的工业生产已经逐步离开了单品种大批量推动型生产模式，而是转变为小品种多批次的生产模式，每个产品的工艺流程、加工顺序、每天的产量都将变化多端，而且无法提前给出准确的预期，以前一条生产线只做一个型号一种产品的情况将越来越少见到，所以现在的生产企业为了提高生产效率、提高投资回报率，他们将更多的追求精益生产(所以精益生产在工业4.0话题的带动下已经成为工业领域下一个需求爆点)，而精益生产对设备要求的核心条件就是柔性、可扩展性、可重复利用。

机器人自然是属于设备的一种，但是它还带有一个“人”字，大家都知道机器人根本不是人，外观看就是一个机械臂，称之为“人”就是需要它有更加灵活的应用甚至可以像人一样思考问题，当前很多机器人的厂家和集成商，把协作机器人成为智能机器人，就是因为它具备了很多智能的前提条件，让我们来仔细看一下。

之前讨论了协作机器人相比工业机器人的缺点，那么工业机器人肯定也不是完美的。