欢迎来到君博文库网!

协作机器人国外发展现状(6篇)

文章来源:网友投稿 时间:2023-11-10 16:22:05

篇一:协作机器人国外发展现状

  

  协作机器人发展现状及产品盘点(完整版)

  随着工厂和商店对机器人的柔性要求越来越高,第二代工业机器人——协作机器人正逐渐成为制造业、零售业的宠儿。

  尽管近年来服务机器人(无论有没有移动能力)发展迅猛,但和工业机器人相比,这还是一个新兴的、尚未成熟的领域,而协作机器人继承了第一代机器人的优点,同时装备有视觉、触觉传感器,更便携、更安全,更易编程操作,因此更适合应用于各个领域,和人类协同工作提升整体工作效率。

  协作机器人可以被视为一种对人类能力的补充。一般情况下,人类更擅长理解和解决一些不确定的事物,而机器人则在高精度、高重复性的工作上更具优势。协作机器人的诞生,是对人类身心的解放。

  维基百科对协作机器人是这样定义的:协作机器人(collaborativerobot),简称cobot或co-robot,是一种设计和人类在共同工作空间中能进行近距离互动的机器人。到2010年为止,大部分工业机器人是自动作业或是被安装在防护网中被人引导作业的。协作机器人则不同,它能和人类近距离接触,在生产生活中充当不同的角色,如在办公室环境下它可以是和人类一起工作的自主机器人,在工厂中它可以充当没有防护罩的工业机器人。

  这些新型协作机器人大多都有以下特征:

  经济实惠

  即插即用

  编程简单直观

  高精度

  安全性

  1.

  符合ISO10218和ISO15066;

  2.

  ABB发布了一个安全传感器套件——

  SafeMove2,激活后,机器人会处于安全模式。

  灵活高速

  便携

  机器人操作系统(ROS)

  目前协作机器人的应用垂直领域主要有以下几种:

  安保监管

  物流

  产品质量检测

  咨询/引导

  消费场景

  工业场景

  1.

  分拣、码垛

  2.

  组装

  3.

  机器管护

  4.

  抛光、封装、打磨

  5.

  涂胶、分配、焊接

  6.

  搬运和包装

  近5年来,全球机器人呈指数级增长,据巴克莱银行的生产资料分析师估计,从2015年到2025年的短短10年间,协作机器人市场将从1.16亿美元增长到115亿美元。而美国知名数据分析公司IDC特意撰写了一份名为《2017年关于世界机器人的10个预测》的报告,并大胆预测了协作机器人的发展走向:

  TransparencyMarketResearch在今年1月发布了一份报告称,到2024年底,全球协作机器人的市值将达到950亿美元,年均复合增长率30%。

  ResearchandMarkets在2016年发布报告,称到2021年,协作机器人的全球销售总额将达到20亿美元,年均复合增长率60%。

  MarketsandMarkets在2016年8月发布的一份报告中同样指出,从2016年至2021年,协作机器人的年均复合增长率将高达60%。

  因此:到2018年,协作机器人将在机器人市场上占据30%的份额,它们将以3倍于当前机器人的工作效率服务各行各业,并能给予人类员工安全保障。

  这样的预测是有道理的,以典型协作机器人企业丹麦优傲(UR)为例,2012年,优傲的年销售额为1000万美元,到2016年,这个数字已经疯涨到了9500万美元,2017年,优傲的年销售额预计能破1.4亿美元。这些惊人的数据反映了协作机器人的前景无限。

  目前机器人在市场上“遇冷”的最大原因就是价格过高。机器人优秀的工作性能众所周知,但是中小企业由于资金有限,成本回收期是他们进行“机器换人”的首要考虑因素。优傲针对这种心理推出了一个广告视频——购入优傲协作机器人后,客户在三四个月到一年不等的时间内便可收回成本,开始盈利。这是个相当杰出的广告,以此为开端,众多协作机器人厂商纷纷从价格入手,用易用性、成本回收期短来突出产品优势。如中国的Dobot协作机器人最低售价仅为3000美元,德国Franka售价11000美元,美国的Sawyer售价29000美元,丹麦优傲的UR10售价35000美元,瑞士ABB的Yumi售价6万美元,最贵的要数KUKA的LBRiiwa,价格为10万美元(注:以上价格为国外售价,仅供参考)。

  如今每天都会有新的机器人公司成立,越来越多人正在加入竞争。机器人网(jqr.com)为服务各机器人企业及制造业厂商,特别列举了全球范围内产品性能较出色、成熟的协作机器人制造商及其产品,若有未在名单的新兴企业愿意自荐,可至机器人网(jqr.com)留下联系方式,我将关注贵企发展,并撰写客观报道。

  ABBRoberta4,8和122014年在慕尼黑举办AUTOMATICA展会上,GomtecRoberta的单臂机器人是一大亮点。GomtecRoberta是发明家、企业家以及100多项专利的拥有者BerndGombert离开德国航空中心后创立的新公司。BerndGombert在展会上向展示了几十种新型机器人,前来观看的人群几乎挤爆了展览区。Gomtec的机器人价廉物美,设计时尚,软件也非常直观易用。2015年初,ABB收购了Gomtec并从市场上撤下了Roberta,宣布要将其整合到ABB品牌中,并协调软件之间的差异。有消息称2017年ABB会发布基于Roberta的三种新型号,但是ABB的内部人士表示对此一无所知。

  ABBYuMi

  2015年年中,ABB发布了双臂协作机器人YuMi。此前,YuMi的前身——FRIDA已经在各大汽车制造商的车间里被试验了多年,也经

  常被论文和报道所提及。新型机器人的名字YuMi代表“你”和“我”一起协作。然而,它的实际操作并没有像它的名字一样亲民,ABB传统的编程语言和示教方法使它对于中小企业来说不是那么具有吸引力,因为他们并不想在装ABB机器人的同时还得需要配备编程示教人员。

  AUBOi5除了配色,遨博i5在外形上看起来几乎和优傲的UR5一模一样,当然遨博i5比UR5便宜了10000美元,两者使用的软件也有所不同。

  AUBO的开放软件系统由API和ROS提供支持,能进行二次软件和产品开发。云平台管理系统使其可以进行远程维护、故障诊断和在线升级。据悉,遨博i5会在2017年夏天上市。

  BoschAPAS

  Bosch以前在其企业内部的装配任务中使用它们的便携式APAS机ISOs认证的移动协作机器人。在几个月前的拉斯维加斯的大型消费电

  器人。2014年,它们将其进行商业化发售,并称其是首款通过新安全子产品展上,APAS被配置成了一个可以处理手机订单的咖啡、棉花糖商贩。

  CarbonKatia

  Carbon.ai是一家旧金山的初创公司,它的产品是廉价的小型单臂机器人Katia(KickAssTrainableIntelligentArm)。目前,他们正准备量产Katia,该机器人预计将在2017年的第三或第四季度上市。

  ComauRacer3and5柯马的Racer3和Racer5(负载范围分别为3kg和5kg)使用但是和ABB的YuMi一样,Racer3和Racer5配备示教器,只支持旧式机器人编程方法,这使其对代工企业及未装备柯马机器人的企业

  了AURA扩展系统,是一种可选配的协作机器人。虽然外表很时尚,缺乏吸引力。柯马旗下还有一个双臂协作机器人Amico和一台AGV——Agile1500,同样十分具有市场竞争力。

  DensoCobotta

  自2015年年末在大型日本贸易展iREX上作为产品原型展示后,Denso公司时尚、小型的协作机器人Cobotta计划在2017年正式上市,目前公司还未透露价格。Cobotta的可负载只有1磅,可被配置成单臂或双臂机器人。Denso是否会将其现有的用于编程的机器人软件套装替换成更直观和易用的版本,目前还是个未知数。

  越疆DobotM1这个中国制造的小型单臂机器人6月已开始众筹,售价3000美

  元,预计8月出货。DobotM1面向的主要群体是DIY爱好者和大学生,从产品说明书上可以看出,它与Sawyer很接近。机器人内置精心调校的伺服电机,谐波减速机和运动学算法,可被改装成双臂机器人,用于3D打印、激光雕刻、电路板焊接、分拣等。

  FanucCR-35iA,4iA,7iA和7iAL(2016)

  CR-35iA机器人手腕部最大负载达到35kg,运动可达半径1813mm,适合应用于汽车制造、机床上下料领域。除了这款重负载

  的协作机器人,Fanuc还推出了负载为4kg和5kg的小型协作机器人。CR系列机器人符合新出台的安全标准,配有运动捕捉功能,可以在没有安全围栏隔离的情况下与人在同一个空间工作。但是和其他Fanuc的其它产品一样,这系列的机器人也需要配合旧版的Fanuc交互界面和示教系统使用。

  FrankaEmika(2017)

  在去年的汉诺威工博会上,Franka推出了售价仅为12150美元的七轴机器人FrankaEmika,被包括IEEE在内的众多行业机构、专家视为机器人技术将实现重大突破的前兆。据当时的消息,FrankaEmika的工业版本将在2017年下半年上市。

  这款协作机器人由机器人手臂、控制器、轴和可替换的夹具组成,它包含一个完整的软件框架,从低级机电一体化控制到高度直观的基于应用程序的编程环境FrankaDesk。由于这是一款力矩控制的机器人,使用了应变计测量其所有七个关节的力,因此它能够检测到最轻微的碰撞,比一般机器人更灵活。FrankaEmika适合被应用于对精度要求比较高的3C行业,执行如钻、拧、抛光金属元件,及检查、装配任务。

  大族电机Elfin(2016)

  大族电机早在多年前就开始制造激光切割、焊接机器人了,去年,该公司在中国市场推出了一款和UR产品非常相似的协作机器人Elfin。Elfin机械手是一款集减速机、电机、编码器以及驱动控制于一体的协作型六轴机器人;采用模块化安装,装配快捷,控制简单,维修方便,成本较低。Elfin机器人手臂采用轻型设计,标准额定负载为5Kg,自重仅为21Kg。日本自动化和医疗保健集团欧姆龙近期与大族电机签署了共同开发机器人技术和协作机器人的战略伙伴协议。欧姆龙收购了机器人公司AdeptTechnologies,这是一家工业机器人、AGV制造商,但没有协作机器人生产线。

  JK-TechJK7和双臂协作机器人(2017)

  JK-Tech是一家位于北京的初创公司,在今年的汉诺威工博会上,该公司在中国境外首次展示了旗下产品JK7和双臂协作机器人。JK7是一款七轴协作机器人,铝制外壳,自重22kg,负载7kg,装备联合扭矩传感器和力控制算法,能实现对碰撞和接触的高灵敏度感知。目前该公司还没有发布任何产品销售和发行的信息。

  川田工业Nextage(2014)

  2013年,川田工业是川田科技的一家子公司,主要为工业、制造业生产产品。Nextage的设计初衷是一台工业机器人,由于性能出众,后来它被改造成了协作机器人。机器人的头部配备立体摄像头,两手各配备一个手持摄像头,可实时对装置等做图像识别,此外它还使用了低功率电机和肘部控制,以此辅助安全生产。Nextage可装配电动螺丝刀、配合冲压机等机械工具进行加工作业。该机器人售价6000美元,目前已售出超过200台,用户主要集中在日本地区。

  KinovaJaco和Mico(2016)

  Kinova生产的机器人主要有两种:残疾人用的外骨骼机器人、工业机器人。而Jaco和Mico正是可同时应用于这两个领域的协作机器人。Jaco是一款七轴机器人,自重5.5kg,负载2.4kg,工作范围为984mm,手臂末端装配专用的三指夹具。它原本是为一名患有肌肉萎缩症的患者开发的。Jaco的售价约为30000美元,Mico是它的低配版本,更小更紧凑,售价仅为10000美元。

  KUKALBRiiwa7和14(2013)

  LBRiiwa是工业机器人四大巨头之一的KUKA旗下的第一款协作机器人,它的突出特征是造型优美、功能强悍。作为KUKA产品的一

  个突出代表,LBRiiwa刚进入市场时售价高达100000美元,如今价格虽然有所回落,但也保持在60000美元左右,比同类竞品在售价上高了一个档次。这款机器人高50mm,负载有7kg、14kg两个版本,拥有7个自由度(七轴)。同FANUC一样,KUKALBRiiwa也必须使用KUKA本厂专用的编程语言和示教系统,这使它对中小企业几乎不具备吸引力。

  LifeRoboticsCORO(2016)

  LifeRobotics成立于2007年,2016年初,该公司开始为汽车企业及工业制造商提供服务,并成功获得440万美元A轮融资。CORO是一款六轴协作机器人,自重26kg,负载2kg,它在关节处采用伸缩接头,避免了旋转损耗,同时,它无需螺栓固定,可自由布局,占用空间小,实现了最大程度的柔性。这款机器人可应用于零部件分拣、产品检测、上下料等领域。

  MABIRoboticSpeedy6和12(2016)

  MABIRobotic是一家瑞士企业,不同与其他机器人制造商的产品分类,该公司的Speedy系列六轴机器人有负载6kg和12kg两种型号,但这两种型号又下分基础版、专业版和高级版三个类别。其中,基础版不是协作机器人,专业版和高级版在每个轴上都装有力矩传感器,加上协作机器人上的控制软件,可以和人一起安全协作。Speedy还有实时交互和图形界面。

  MecademicMeca500(2017)

  这款来自加拿大初创公司Mecademic的迷你机器人Meca500自然个头小,但是Meca500堪称市面上精度最高的六轴机器人,重复精度约为5μm。它的控制器被放置在基座中,可作为一个即插即用的套件,适合被应用于生物制药、制表、3C、医疗等领域。

  Modbot(2017)

  重4.5kg,负载0.5kg,体型约为一般小型协作机器人的二分之一。虽

  这家旧金山的创业公司把模块化理念引入协作机器人,制造了一个由标准零部件组成的6轴协作机器人。机器人的每个零件可由平板设备单独访问编程,操作人员也可在专业模拟器中对机器人进行模拟组装和重新配置。虽然号称是一款工业级产品,但其模块化设计目前还是更适合高校实验室和机器人DIY玩家。西门子公司曾对这款产品表现出兴趣,但没有透露具体合作消息。

  pi4RoboticsWorkerbotMD850和MD1300(2015)

  pi4Robotics是一家德国机器人本体和集成商,该公司的反响不错。但是,该机器人价格昂贵,美国定价从70000美元到100000美元不等,不适合资金链短的企业。Workerbot3是整合了安全技术的协作机器人,它的夹具上可搭载摄像机及警报器。

  PreciseAutomationSCARA、直角坐标和6轴协作机器人(2016)

  Workerbots协作机器人使用优傲机器人手臂,经多年应用检验,市场

  PreciseAutomation的创始人曾长期担任UnimationPUMA和Adept科技的机器人专家,该公司生产的协作机器人主要用于各大实验室。他们最近对其机器人进行了改进,以符合ISO15066标准。

  ProductiveRoboticsOB-7(2017)

  这家南加利福尼亚初创企业在今年4月的美国Automate/ProMat臂末端装有一个二指夹具,可近距离与人共同工作。由于新近推出,产量有限,目前这款产品已脱销。

  RethinkRoboticsBaxter和Sawyer(2012/2015)

  展会上展示了他们的OB-7机器人。OB-7是一款7轴协作机器人,手

  说到协作机器人,就不得不提目前最先进的协作机器人提供商之

  一RethinkRobotics。2008年,RodneyBrooks创立了HeartlandRobotics,其目标是向中小企业提供低价、易训练的机器人。2012年,他将公司重命名为RethinkRobotics并发布了Baxter——一款基础售价仅为25000美元的双臂机器人。Baxter是一款双臂7轴协作机器人,主要针对低容量、高混合的工作内容设计。事实上,Baxter并不符合商业标准,但是受益于优傲的宣传策略和发展方向,同样走人机协作路线的Baxter受到了市场的青睐。

  2015年,RethinkRobotics正式推出新一代协作机器人Sawyer。Sawyer自重仅19kg(42磅),拥有7个自由度(7轴),工作范围为1260毫米,可在狭小的空间以及各种针对人类设计的工作区间内工作。Sawyer支持顺应动作控制,即使位置略有不正,也可通过“摸索”将物体置于夹具或机器中的正确位置。这使得

  Sawyer拥有整个机器人行业中独一无二的主动适应型可重复性,能够在半结构化环境中非常精准(/-0.1mm)地与人类协作者一起安全工作。

  SchunkPowerballLWA4P(2015)

  Schunk的机器人手臂有3个ERBPowerball模块和6个自由度。每个模块有2个由精密齿轮驱动的正交伺服轴和无刷直流伺服驱动器,并且每个轴都有单独的制动装置,通过ROS或KEBA进行控制。Schunk在业内的宣传口号——时尚、精确和高效,都在这款机器人中得到了体现。

  STRoboticsR12(2012)

  STRobotics是一家英国机器人生产商。该款机器人有5轴、6轴两个版本,机器人携带的WorkspaceSentry是基于围绕共享的空间

  的策略性定位传感器的机器人和区域安全系统。除了供应协作机器人,该公司还是一家夹具制造商。

  TMTechmanTM5(2017)

  TMTechman是生产电脑周边产品的台湾企业QuantaStorage

  的子公司。该公司的协作机器人TM5自重22kg,负载有4kg和6kg两个型号。TMTechman机器人的最大优势在于独特的机器视觉系统,TM5内置智能视觉系统,同时搭配该公司独有的视觉模型,能高效完成培训教学。

  UniversalRobotsUR5、UR10和UR3(2008/2010/2015)

  优傲机器人是一家致力于开发具有广泛可用性的机器人技术的公司,公司成立于2005年,总部位于丹麦的欧登塞市。2008年,该公司发行了其首款协作机器人,自此开始,优傲的销售量以每年50%—80%的速度增长。2015年,优傲被全球著名的自动测试设备供应商泰瑞达收购。泰瑞达曾购置过一些UR机器人,从它的视角来看,这是一次双赢的交易:泰瑞达成为了协作机器人领域的一员;优傲的研发人员和高层也得到了一个值得信赖的战略合作伙伴。

  优傲旗下的协作机器人有三款:UR3、UR5和UR10,售价分别为16万、22万、27万元人民币不等。这些机器人在市场上长盛不衰的原因主要有三个:易于安装调试,一台机器人进入生产线,一周左右就可完成安装调试工作;安全,能够与工人近距离接触;价格相对亲民,是中小企业的福音。

  YaskawaMotomanHC10(2017)

  安川HC10是一款6轴协作机器人,负载10kg,工作范围1200mm。该机器人每个轴上都装有力/力矩传感器,能确保协作员工的安全。HC10与Motoman组合中的其他机器人兼容,在控制和硬件方面都有令人称道的优点。

  下表是现在实际生产和销售协作机器人夹具的企业(不包括机器视觉、工具变换器和传感器供应商)。

篇二:协作机器人国外发展现状篇三:协作机器人国外发展现状

  

  十张图带你了解全球协作机器人行业市场规模及发展趋势分析-产销迎来爆发期

  全球协作机器人行业发展历程

  目前,机器人从1920年开始发展至今已有将近百年历史,而协作机器人则是近些年来新生的工业机器人形式,其具体的发展历程如下表所示:

  2016年,国际标准化组织针对协作机器人发布了最新的工业标准ISO/TS15066:Robotsandroboticdevices-Collaborativerobots,所有协作机器人产品必须通过此标准认证才能在市场上发售。

  至此,协作机器人在标准化生产的道路上步入正轨,开启了协作机器人发展的新纪元。

  协作机器人产销迎来爆发期

  占工业机器人比重快速提升

  协作机器人经过多年的发展,市场增速一直领跑行业,产业化进程不断加快,新进厂商不断

  增加,应用领域不断拓展,创新商业模式不断涌现。根据GGII的统计,截至目前,全球协作机器人厂商数量超过100家,在资本的持续注入下,协作机器人成为最受资本青睐的领域之一,不少新进厂商成长迅速,同时也有个别厂商面临倒闭出局的命运,如RethinkRobotics、JiboInc等。

  自2016年起,在大数据、云计算等技术支撑下,人工智能产业开始爆发,助力工业机器人行业开启2.0新时代,人机协作、人机共融成为市场主流趋势,不断将协作机器人推向市场风口。因此,2016年全球协作机器人销量呈现爆发式增长,当年全球协作机器人销售量突破1万台,同比增长超过90%。同时,由于协作机器人厂商大多处于产品打磨、试错、解决方案优化及技术路线选择阶段,新产品、新模式快速迭代,倒逼行业加速迈入“优胜劣汰”的洗牌期。从2017-2019年全球协作机器人销量规模来看,协作机器人市场销量增速维持在较高水平,2019年全球销量为3万台,同比增长36.4%。

  根据IFR的统计,2018年,全球协作机器人占工业机器人安装量的比重上升至3.3%,据前瞻测算,2020年,全球协作机器人占工业机器人安装量的比重有望上升至3.9%。总的来说,协作机器人目前占据工业机器人的比重还很小,未来发展空间巨大。

  协作机器人市场规模达到50亿元

  根据赛迪顾问智能装备产业研究中心的统计,从全球协作机器人销售规模来看,2017-2019年,全球协作机器人市场规模快速增长;2019年全球协作机器人销售额达到50亿元,同比增长31.6%。

  UR公司一家独大

  工业机器人四大家族等积极布局

  丹麦UR公司是目前全球最大的协作机器人制造商,2019年占有全球40%的市场份额,年销量达万台以上,该公司销售安全、轻便、易部署和易编程的UR系列协作机器人,同时提供更大的硬件生态系统。UR机器人采用模块化设计,在工业应用以及集成项目中优势明显,生态建设也相对全面完善。值得一提的是,UR公司通用机械臂硬件处于行业翘楚,多家协作机器人厂商均在使用其机械臂硬件。此外,ABB、Yaskawa、KUKA和FANUC工业机器人四大家族也已经将业务领域扩展到用户友好、高能力和非常灵活的协作机器人领域。

  协作机器人轻量化、成本低的特点在一定程度上降低了行业门槛,不仅大型传统工业机器人企业在积极布局,创新型企业也在不断涌现,在国内外企业的不断加码下,协作机器人市场已经开始进入真正的高速市场化发展阶段。

  UR公司全球累计销量达到42000台

  已进军中国

  丹麦创新工业机器人UniversalRobots(优傲机器人)自2005年成立以来,迅速拓展市场,业务遍及欧洲、亚洲和北美等多个国家和地区。该公司于2011年底进入中国市场,凭借业内独一无二的创新工业机器人技术,成功吸引了众多自动化解决方案集成商及制造商的目光和兴趣,得以快速拓展在华经销商网络,业务发展和市场推广方面稳步前进。2015年6月11日,美国上市公司TERADYNE(Nasdaq:TER)以2.85亿美元收购了UR公司。

  根据TERADYNE发布的年度报告,2019年,UR公司实现营业收入24850万美元。

  注:2018年开始,TERADYNE不再公布UR公司的利润总额。

  根据TERADYNE发布的年度报告,截至2019年底,UR机器人已经在全球累计销售超过42000台协作机器人;2019年,UR公司协作机器人当年销量约为12000台,折合单价2.07万美元/台。

  2008年,UR公司交付第一批协作机器人产品UR5;2012年,UR公司推出了第一代UR10产品;2016年,UR公司启动了UR+生态建设,UR+拥有来自全球认证合作伙伴的领先产品;2018年,UR公司推出了新的e系列协作机器人;2019年,UR公司发布了重型UR16e产品,可用于重型物料搬运、重型零件搬运和机器维护。截至目前,UR公司协作机器人的市场份额全球第一。

  2013年7月2日,UR公司在2013年中国国际机器人展上正式宣布成立中国分公司——优傲机器人(上海)有限公司,旨在为中国客户提供更专注的本地化服务,全力开拓中国市场。分公司的成立是UniversalRobots(优傲机器人)进一步满足中国市场需求所采取的重要战略举措,标志着该公司在中国发展迈入全新阶段。

  目前,UniversalRobots在国内的经销网络已覆盖了北京、上海、重庆、广东、福建和江苏地区。下一步,该公司将加强扩大在中西部地区的辐射,帮助更多国内企业实现自动化生产,获取核心竞争力。

  2019年9月,UR公司在上海的中国国际工业博览会宣布推出拥有傲人负重能力的UR16e,承载重量高达16kg,工作范围更广达900m,重复定位精度为±0.05mm,适用于重型物料与零件的处理及搬运。

  全球协作机器人行业仍将保持快速增长

  以上数据来源于《中国协作机器人行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》,同时提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。

  -全文完-

篇四:协作机器人国外发展现状

  

  国内外工业机器人的发展现状

  近年来,随着工业自动化的不断推进,工业机器人已成为制造业的重要组成部分。工业机器人以其高精度、高速度、高可靠性和高灵活性等优点,被广泛应用于汽车、电子、机械、医疗等多个领域。本文将从国内外两个方面,对工业机器人的发展现状进行探讨。

  一、国内工业机器人的发展现状

  近年来,中国制造业的快速发展,促进了工业机器人市场的快速增长。根据国内知名市场研究机构CCIDConsulting的数据显示,2019年中国工业机器人市场规模达到了148.4亿元人民币,同比增长了14.9%。其中,服务机器人的市场份额最大,达到了44.5%。其次是装备制造业和汽车制造业,分别占据了19.6%和17.4%的市场份额。

  在国内工业机器人市场中,外资品牌一直占据着主导地位。据CCIDConsulting数据显示,2019年国内工业机器人市场前五大品牌分别是ABB、KUKA、YASKAWA、FANUC和Kawasaki,占据了市场份额的近七成。不过,随着国内工业机器人市场的逐步成熟,国内品牌的竞争力也在提高。目前,国内工业机器人品牌中,优傲机器人、芝柿机器人、艾德威机器人等品牌已经逐渐崭露头角。

  除了市场规模的增长和品牌竞争力的提高,国内工业机器人在技术上也在不断进步。例如,随着人工智能技术的不断发展,越来越多的工业机器人已经具备了自主学习和自我调整的能力。此外,柔性制造技术也成为近年来的热点,越来越多的工业机器人已经具备了柔性生产的能力。

  -1-

  二、国外工业机器人的发展现状

  与国内工业机器人市场相比,国外工业机器人市场已经相对成熟。根据国际机器人联合会(IFR)的数据显示,2019年全球工业机器人销售量达到了38.6万台,同比增长了12%。其中,亚洲地区的市场份额最大,占据了63%。欧洲和美洲分别占据了19%和18%的市场份额。

  在全球工业机器人市场中,德国、日本和美国是三大主要市场。据IFR的数据显示,2019年这三个国家的工业机器人销售量分别为11.2万台、7.2万台和3.7万台。其中,德国的工业机器人销售量在全球市场中占据了30%的份额。

  在国外工业机器人市场中,ABB、FANUC、KUKA、YASKAWA和Kawasaki等品牌同样占据着市场的主导地位。不过,与国内市场相比,国外市场中的国产品牌较少,其中以日本的三菱、安川和欧姆龙等品牌最具竞争力。

  在技术上,国外工业机器人的发展也非常迅速。例如,柔性生产技术、人工智能技术和物联网技术等都得到了广泛应用。此外,近年来,越来越多的工业机器人具备了协作机器人的特性,可以与人类共同工作,提高了生产效率和工作安全性。

  三、总结

  综上所述,工业机器人已成为现代制造业的重要组成部分。国内工业机器人市场规模不断扩大,品牌竞争力不断提高,技术水平也在逐步提高。国外工业机器人市场相对成熟,品牌竞争力较为集中,技

  -2-

  术水平也在不断发展。未来,随着工业自动化的不断深入,工业机器人市场将会继续保持快速增长,并且在技术上不断创新,为现代制造业的发展带来更多的机遇和挑战。

  -3-

篇五:协作机器人国外发展现状

  

  (3)更好的交互方式。目前市场中的机器人还没有能力去实现相关理论与方法,依旧需要依赖于相关的知识,因此需要把机器需要完成的任务加载进去。人类与机器人的交互需要更加简单化、多样化、人性化、智能化,因此需要研究设计自然语言、文字语言、图像语言、手写字识别等,采用更加人性化的方式与用户交互交流,保证人与机器之间信息交流的协调性。

  3智能机器人的具体应用

  很多国家在工业领域内使用机器人较多,并且发展到一定程度,日本、美国等国家在农业等领域应用了智能机器人。在农业采摘过程中,这些采摘机器人

  (图2)依托机械手臂、三维视觉传感器、末端执行机构、压力传感器等部件进行采摘,使采摘番茄的成功率超过75%左右,采摘蘑菇的成功率为81%。这些采摘机器人在采摘过程中可以避开障碍物采摘得当,并对多余部分进行剪修。另外,一些国家的农业领域中应用了嫁接机器人,其可在嫁接的3个重要环节中实现全自动模式,并且能让成功率高达97%,节省了巨大的人力、物力成本。除此之外,耕耘机器人、农药机器人、除草机器人等多种机器人类型也应用于农业领域中。

  结语

  通过对国内外智能机器人的发展现状分析,我们可以了解到,机器人在各个领域发展突飞猛进,有效利用机器人能够获得经济上的快速增长。近几年,我国机器人技术的大力发展与改进,逐渐克服了传统机器人某些地方的局限性,其对我国各个领域的生产水平提高有着巨大的推动作用。

  参考文献

  刘长林,张铁中,杨丽.茄子收获机器人视觉系统图像识别方法.农业机械学报,2017,39(11):216-219.

  【2】王树才,文友先,苏工兵.禽蛋检测与分级智能机器人系统的设计.机械工程学报,2017(2):182-188.

  陈震,李长友,邹湘军.农业多机器人系统的支撑技术与研究进展.华中农业大学学报,2017(12):914-919.

篇六:协作机器人国外发展现状

  

  机

  人未

  展

  趋

  状

  器

  发

  现

  及

  来

  势

  一、机器人现状及国内外发展趋势

  国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势:

  1.工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。

  2.机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。

  3.工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。

  4.机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

  5.虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制,如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。

  6.当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。

  7.机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来,这种新型装置已成为国际研究的热点之一探索开拓其实际应用的领域。我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用,弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可靠性低于国外产品;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国已安装的国产工业机器人约200台,约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一客户,一次重新设计”,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可

  靠性不稳定。因此迫切需要解决产业化前期的关键技术,对产品进行全面规划,搞好系列化、通用化、模化设计,积极推进产业化进程。

  我国的智能机器人和特种机器人在“863”计划的支持下,也取得了不少成果。其中最为突出的是水下机器人,6000米水下无缆机器人的成果居世界领先水平,还开发出直接遥控机器人、双臂协调控制机器人、爬壁机器人、管道机器人等机种;在机器人视觉、力觉、触觉、声觉等基础技术的开发应用上开展了不少工作,有了一定的发展基础。但是在多传感器信息融合控制技术、遥控加局部自主系统遥控机器人、智能装配机器人、机器人化机械等的开发应用方面则刚刚起步,与国外先进水平差距较大,需要在原有成绩的基础上,有重点地系统攻关,才能形成系统配套可供实用的技术和产品,以期在“十五”后期立于世界先进行列之中。

  二、发展方向

  应从如下几个方面对新一代机器人的技术进行研究。

  ●机器人本体优化设计技术

  ●新一代智能控制机器人技术

  ●关键机器人单元部件制造技术

  ●机器人离线编程和仿真技术

  ●基于外部传感器技术的机器人运动控制

  ●工业机器人产业化制造技术

  ●工业机器人故障远程诊断与修复技术

  ●工业机器人与成套装备协同作业技术

  ●复杂机电系统机构优化设计技术及对系统性能的影响

  ●具有柔性、高度加速,大负载机器人机构动力学建模、模型简化、辨识及控制方法

  .协作机器人:机器人助手和伙伴

  机器人控制通常有两种方式,直接遥控和充分自我控制,问题是遥控很麻烦,充分自我控制往往如科幻电影。可以从中找到一个平衡点,让人类和机器人协作完成任务,比如下图的PR2机器人递药给人。美国国家机器人倡议(NRL)提供7000万发展协作机器人项目,目标是把机器人从工产和实验室扩展到人们的日常生活,就像当年计算机由军用到民用。这些机器人必须是安全的,价格相对便宜且使用方便,机器人利用其长处配合人类完成工作。该项目的范围是广泛的,但机器人的一个关键方面是明确的:即与人的互动。所以希望看到2012协作类机器人有更大发展。

  2.3D遥感:Kinect革命在继续

  去年,一个奇怪的装饰开始出现在许多机器人头上,这就是现在流行的微软Kinect3D传感器,它价格便宜且使用方便,用Kinect绘制3D地图和作为动作传感器,Kinect成为机器人社区的最爱(看下图)。人们一直在寻找一种低成本的设备替代激光测距仪,现在Kinect帮忙实现(至少可以在室内使用),Kinect2可能会在今年发布,将具有更高的分辨率和帧速率。

  3.云机器人:机器人共享技术

  几个研究小组正在探索云计算基础设施上的机器人,依靠云计算机处理大量的数据。这种方法可以直接调用“云机器人”,将使机器人不需要做复杂的计算,如图像处理和语音识别,甚至可以立即下载新的技能。很多相关项目都在进行中。特别是,谷歌有一个小团队,创建机

  器人云服务,如果这种技术流行起来,对该领域可能是结构性的转变(想象每个机器人使用“Google地图”进行导航)。在欧洲,一个重大项目RoboEarth,其目标是开发“机器人万维网”,一个巨大的云数据库,机器人可以共享有关的对象,环境和任务的信息(见下图)。许多其他项目正在形成,我们预计,在2012年“云机器人”将成为一个时髦词。

  4.力控制下的柔顺驱动器:柔软的触感机器人

  机器人与人互动时,安全是首要问题,常规的工业机械手臂在工厂作业没什么问题,但要想机器人和人密切合作,柔软的触觉机器人就非常有必要。出于这个原因,我们预计在2012年将看到更多力控制下的柔顺驱动器和触觉传感技术的改进,如下图Meka公司的M1机器人。此外,希望研究人员跳出“条条框框”限制,开发新的更聪明的驱动器,避免使用机械驱动装置。例如在2011年,我们就看到推出过

  许多“柔软的机器人”,这些机器人感觉上很接近生物体,如iRobot的六足JamBot,他使用一种叫作6JMU的驱动器,还有OtherLab研制的一个充气机器人Pneubot,使用面料和气动驱动。这些项目都指向一个充满诱人的未来,我们期望在2012年更多的柔软的机器人出现。

  5.基于智能设备机器人:新的机器人智能开发

  机器人可以由传感器、处理器、显示设备、网络等元素组成。智能手机和平板电脑似乎具备了这些特性。iRobot公司已经开发出一个叫Ava的远程机器人,可以在平板电脑上使用。再比如,两个西雅图的工程师从募捐网站Kickstarter拿到10万美元并迅速开发出一个可爱智能手机供电机器人Romo(下图)。这两个例子代表着一种趋势,移动设备领域上的机器人开发潜力巨大。苹果的iOS和谷歌的Android

  兴起了前所未有的创新浪潮。其结果将是有更多的机器人,从移动实验室进入市场。在手机越来越多的智慧,像苹果公司的语音助手Siri,将影响今年的机器人玩具和研究,由于智能设备加入,机器人会变得更聪明。

  6.更低的成本:一个你能负担得起的机器人手臂

  随着机器人发展,像3-D传感器器得到普及,机器人的整体成本急剧下降。不过似乎驱动器例外。最明显如夹钳和自由手臂。我们不是在谈论伺服解决方案,我们所说的也是许多机器人专家在的想。他们希望有一个强大的移动操纵系统:具备人的外形尺寸,兼容的驱动,足够的有效载荷(至少5公斤),当然至少低于5000美元。

  2011年由

  斯坦福大学的研究人员对一种低成本的柔性机器人研究指出这是可能的(如下图所示的系统)。而事实上,有相当数量的资金用在这个方向,如DARPA的三个方案(ARM-H,ARM-S,和M3)和美国国家科学基金会。

  7.无人驾驶汽车:解放你的双手

  好吧,你可能不会很快看到您附近出现自动驾驶汽车,除非你住在硅谷,谷歌已经充分地测试其著名的丰田普瑞斯自驾车(如下图:观看TED演示),尽管不敢保证已经非常完善,但有一点是肯定的,过去几年在美国,德国,法国,意大利,英国和中国自主车辆项目激增。去年,内华达州成为美国第一个个允许自动驾驶汽车上路的州。其实自动驾驶功能已经在很多汽车中体现,像普瑞斯一些车型的驾驶辅助功能可以帮人自动停车等等。虽然汽车制造商坚称这些不是自动驾驶功能,不过很显然,汽车正更多的机器人化。

  8.工业机器人佣工:开启一个新时代

  去年,富士康公布了惊人的机器人计划。表示打算在未来三年增加1百万个机器人装配线。一百万个机器人是什么概念,相当于目前现有工业机器人的数量的两倍。不过仍有许多不确定因素,包括他们是否可以保持产量。可以肯定的是,市场对灵活、高效、安全的工业机器人存在一个巨大的需求,新一代工业机器人将更加灵巧和便宜,如川田的Nextage,ABB的FRIDA(如下图),以及安川MOTOMANSDA10D。工业机器人大范围应用将开启一个新时代。

  9.快速原型制作:每个家庭都有3D打印机

  3D打印已经成为一种潮流,并开始广泛应用在设计领域,尤其是工业设计,数码产品开模等,可以在数小时内完成一个磨具的打印,节

  约了很多产品到市场的开发时间。但价格昂贵(约20,000美元以上)。MakerBot公司推出的Thing-O-Matic3D打印机,零售低至$1000。低成本的3D打印机很可能是家用机器人中的下一个大趋势。

  10.无人机:民间无人机热

  小型无人机或叫自主飞行器,特别像是quadrotors(四旋翼飞行器)发展速度相当快。它为爱好者们提供了一个无人机入门方向,这在过去是没有的。下面的照片描绘的是苏黎世联邦理工学院的研究人员所使用的系统。diydrones是一个著名的无人机爱好者网站,它拥有超过20,000名成员,他们自己设计建造自主飞行器。买家可以寻找已经组装的模型。节日期间步行通过商场,我们看到十几家商店在出售无人机。门槛的降低造就了成千上万的无人机爱好者,在不断扩大的开源软件和硬件资源的带动下,通过建立廉价的机器人平台,2012的无人飞行器行业值得期待。

  11.网真机器人:你在现实世界中的化身

  网真机器人可以让你在不需要到达现场的情况下,如同身临其境,这与视频会议有点类似,但视频会议仅仅显示远程的一个小窗口,而网真机器人则给你全方位、实时的展示,允许你远程四处走动查看,与

  人、物体交互,就像你实际在那里一样。2010年Anybots公司推出的第一款商业产品QB,在2011年,越来越多的网真机器人进入市场,包括VGO通信公司的VGO机器人和法国Gostai公司的Jazz机器人(下图)。网真机器人是一项重要的技术,具有较强的商业前景,为商务旅客节省时间和金钱。事实上,我们认为2012年将是网真机器人发展一个里程碑:到今年年底,将有数百个QBS,Vgos,Jazzes在世界各地漫游,在2012年,新加入的者竞争者承诺使这个市场更具竞争力。

  12.仿生学:人类和机器之间的结合

  作战机器人和其他如人机杂交技术(用词有欠妥当)很早就引起人们兴趣,以前我们只能从科幻片中看到相关场景,如“无敌金刚”和“机器战警”这类影片。但过去两年间,相关研究人员已经在机器人假肢和脑机接口领域取得重大突破,2012年我们相信仿生学领域的人机结合技术能更进一步,特别是外骨骼能昂首阔步走出实验室。今年,EksoBionics公司(前身是BerkeleyBionics)将首先在美国和欧洲的康复诊所出售其机器人外骨骼,点击观看TED视频。同一时间,由约翰霍普金斯大学和匹兹堡大学的研究员测试大脑植入技术,该项目由DARPA资助,它使患者用意识控制机械臂。总之

  科幻正在变成现实。

推荐访问:协作机器人国外发展现状 机器人 协作 发展现状

本文来源:https://www.taohy.cn/fanwendaquan/gongwenfanwen/38270.html

推荐内容