协作机器人：重塑先进制造机器人新世代

过去，制造业自动化往往像一把大锤——但机器操作员和工厂管理者深知，并非所有问题都是钉子。

幸运的是，过去几年制造自动化取得了长足进步，为制造业最棘手的问题带来了更敏捷、更具成本效益、更安全的解决方案。协作机器人（Cobots）是一类新兴机器人，符合ISO标准中“在共享全部或部分工作空间的情况下，与人类操作员协同执行任务”的定义。虽然与人类安全高效协作是协作机器人的核心特征，但这些更轻量、更智能的机器人相比传统工业机器人还拥有诸多优势。

协作机器人与传统工业机器人的区别

得益于内置安全功能和外部力传感器，协作机器人不必像传统机器人那样必须隔离防护。虽然体积较小、集成安全特性导致其负载能力和速度不如大型固定式高速工业机器人，但协作机器人能执行许多相同任务，且人类操作员可在旁快速调整工艺变异，甚至无需繁琐的停机锁定程序即可教导机器人新流程。

笛卡尔、SCARA、关节、Delta等传统工业机器人在高速、低变异、大负载或大力矩应用中极为高效。但当工艺频繁变异时，这些大型、沉重、固定、昂贵的设备可能造成的停机损失超出其价值。协作机器人不仅成本更低，还轻便易移动至不同工位，普通操作员即可轻松编程和“教导”。

更关键的是，与这些安全、易编程的机器人协作，让人类工人从最枯燥、不符合人体工学的工作中解脱出来。协作机器人的简易编程和学习能力使其成为可靠、无争执的同事。

先进协作机器人技术的安全与效率

“机器人要抢走我们的工作！”虽是吸睛标题，却难以准确描绘协作机器人在制造业的未来图景。协作机器人旨在辅助而非取代人类：承担最繁重、最不安全的任务，让工人的工作更愉悦。在劳动力日益紧张的背景下，协作机器人正是劳动力急需支持的有力供给。

工人安全应是每个工厂的最高优先级。传统固定机器人缺乏内置安全功能，即使配备严格防护和锁定程序，仍对车间人员构成持续威胁。协作机器人则不同：光学与外部力传感器网络可感知周围物体（如人），并做出相应反应。完成安装后的简单风险评估后，协作机器人即可在任何适合人类作业的环境中安全协作。此外，协作机器人支持快速编程，助力操作员提升安全性、工作满意度，同时提高生产力和精度。

2019年，《福布斯》列出协作机器人五大增长应用：拣选/包装/码垛、焊接、装配、物料搬运、质量检测。汽车制造业也在加速采用协作机器人。

协作机器人专用夹爪

如同关节和SCARA机器人，协作机器人可搭配各类机器人配件和夹爪以适应不同应用。得益于协作机器人的灵活性，夹爪通常可快速更换——人工更换无需停机锁定，甚至可编程让机器人自主换装。

协作机器人夹爪配置多样：二指、码垛、磁力、单吸盘、三指、真空、柔性及定制化应用。例如行业领先供应商OnRobot，以专用协作夹爪革新码垛作业，覆盖码垛与滑纸处理、大负载提升、引导流编程等交钥匙操作。

协作机器人与制造业的未来

多年来业内专家愈发热情地指出协作机器人是先进制造的下一阶段，而新冠疫情后这一势头更显著增强。2019年《TCT Magazine》报道：“协作机器人比工业机器人提供更大的敏捷性和响应性，非常适合满足制造工艺不断变化的需求”，并列举宝马、日产、鹿特丹港增材制造实验室等先锋企业。智能自动化认证联盟在今年1月强调了协作机器人的关键地位。后疫情时代劳动力运作模式重塑，所有迹象指向人机深度融合的劳动力队伍。

这绝非科幻电影中赛博格式的AI接管。恰恰相反——协作机器人从设计之初就旨在亲近人类、协助人类。或许在不远的将来，协作机器人在劳动力中的普及将改善社会对AI的负面看法，展示先进机器人解决方案改善人类生活的力量。

总结：协作机器人不来抢工作，而是帮助工厂在快速演变、人手短缺的环境下持续满足产品需求。通过恰当的定制化应用，协作机器人不仅能提升制造商的效率和产量，还能保障人类工人的安全与满意度。

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