我们都想知道是什么让我们的同事工作，也许协作机器人或协作机器人也不例外。然而，尽管它们在业界越来越流行，但对于“协作机器人”一词的确切定义，人们往往存在很多困惑。因此，随着企业寻求在协作机器人的帮助下提高生产率、避免劳动力短缺、减少工厂中的人员接触，是时候问问自己:机器人协作的真正含义是什么?
需要注意的是，cobot是什么并没有单一的正式定义。相反，ISO标准10218-1和10218-2提出了协作机器人系统的四个潜在特征。这些协同功能——安全监测停止、速度和分离监测、功率和力限制以及手动引导——都可以通过使用传感器、控制系统和外围设备来实现，其中一些可能在购买机器人时就已经集成在机器人中，另一些可以改装到现有的工业机器人上。
“协作机器人和非协作机器人之间没有严格的界限，”华为全球协作机器人产品经理andy Zhang说ABB．“协作机器人基本上是工业机器人的一个子集，具有不同的功能，我们提供的几乎所有工业机器人都有可能变得更具协作性。从用户的角度来看，他们应该考虑他们想要解决的具体操作问题是什么，以及最好的解决方法是什么。选择一个选项总是取决于你的应用程序。”
各种方法
例如，ABB提供了多种不同的协作机器人产品，突出了可用的协作机器人产品的多样性。虽然该公司的YuMi机器人被宣传为“天生安全”，但由于其体积小、功率和力量限制能力，可能首先会想到ABB还提供SafeMove软件系统，该软件系统集成了ABB的IRC5机器人控制器系列，使其现有的工业机器人生产线能够进行安全监测停止、速度和分离监测。简单地说，通过使用压敏安全垫、光幕或激光区域扫描仪作为输入，SafeMove可以使工业机器人在工人进入危险区域时减速或完全停止。
这里的关键区别在于，应用程序是否需要人类与机器人紧密合作，从而有可能发生碰撞。如果是这样的话，比如在任务切换频繁的情况下，或者在机器人完成处理后，工人需要继续加工零件，像YuMi这样的合作机器人(允许手动引导和功率和力量限制)可能是最好的选择。然而，由于物理定律要求这些机器人体积更小，移动速度更慢，以便始终保持碰撞安全，因此可能需要牺牲速度和有效载荷能力，从而降低吞吐量潜力。
相比之下，如果一个机器人能够在人类偶尔进入其工作单元的情况下大部分时间独立工作，那么可以外部附加的安全监测停止和速度-分离监测技术可能更可取，并且具有与更大、更快的工业机器人兼容的额外好处。
一家专门致力于将工业协作机器人改造成协作机器人的技术公司Veo机器人．该公司的FreeMove系统使用多个摄像头传感器和一个算法计算平台，将工业机器人转变为协作机器人。
要了解更多关于Veo Robotics如何使用ISO速度和分离监测标准来实现其目标，请阅读自动化世界对该技术的报道:awgo.to / 1093
其他选择和考虑事项
“协作机器人”这个术语甚至比ISO标准10218-1和10218-2最初所暗示的含义还要复杂。除了使机器人系统更具协作性的特定技术之外，协作机器人的概念除了产品的电子和机械功能之外，还带来了某些最终用户的看法和期望。
作为应用程序开发的高级经理通用的机器人坎贝尔(Joe Campbell)指出，“合作机器人”的命名不仅是为了安全，也是为了消除复杂性，通过简单的集成、编程和操作提供灵活性。为了满足这些需求，Universal Robots业务模型以易用性为导向。事实上，Universal Robots的市场利基长期以来一直是中小型公司、合同制造商，以及任何由于风险规避、技能差距或缺乏资本而无法采用更完全自动化解决方案的企业。
坎贝尔说:“我们向一些公司销售了两位数的机器人，以前我在整个职业生涯中都不会去拜访这些公司，因为他们以前从来都不合格。”“例如，我知道一家22人的机械车间现在有10个机器人。以前，我不会向他们推销，因为他们不会购买传统的自动化设备。现在，他们是这种兴趣激增的重要组成部分。”
这就是为什么一个公司喜欢爱普生机器人该公司还没有发布自己的合作机器人系列。该公司认为，它已经从协作安全领域的趋势中吸取了教训，并为有意购买合作机器人的客户提供了一些东西。爱普生机器人公司高级产品经理Scott Marsic表示，当新进入者寻求购买他们的第一个机器人时，通常是他们对直观的用户体验、可扩展性和低成本产品的需求激励他们选择合作机器人，而不是与他们的机器共享一个工作空间。作为回应，爱普生机器人公司发布了小型SCARA和六轴机器人的一体化系列，马西奇认为，即使没有协作安全功能，这些机器人也能满足许多协作机器人的基本需求。
“我们从人们那里看到的最大反馈是，他们购买合作机器人是因为他们认为它们易于使用、易于实现和易于放置，但直到他们放置合作机器人之后，他们才意识到他们的吞吐量不会达到他们的预期。他们喜欢简单的编程和图形用户界面(GUI)，这让他们可以快速启动和运行，但他们无法达到他们真正想要的水平，”Marsic说。“我们从我们的建筑商、客户和分销商那里看到，在某些情况下，协作机器人并没有按照设计的方式使用。人们真正需要的只是易用性。”
Marsic指出，这种权衡的结果是，需要将功率和力限制合作机器人保持在一定的大小和速度阈值以下，以确保它们在任何时候都是安全的。他认为，由于速度变慢导致的吞吐量下降最终可能会损害公司的利润，抵消了合作机器人最初节省的劳动力。不过，尽管这些限制可能会影响到更小的、功率和力量限制的合作机器人，但速度和分离监测的进步正在帮助更大、更快的工业机器人绕过这些界限。
例如,发那科发那科表示，该公司的CR系列协作机器人采用速度和分离监测，速度可达每秒1500毫米，有效载荷可达35公斤，这是市场上最高的。发那科高级工程师Greg Buell预计，随着速度和分离监测技术的不断改进，协作机器人的射程更长、速度更快、有效载荷能力更强的趋势将继续下去。
发那科合作机器人工作在汽车标题胶合应用。
做决定
据万能机器人公司的坎贝尔说，虽然合作机器人历来比一般工业机器人更小、更简单，但这在很大程度上是因为早期生产它们的公司高度专业化，并试图将它们出售给需要高度直观功能的中小型企业。然而，现在它们的普及程度和功能已经扩大，ABB和发那科等主要机器人制造商已经开始尝试设计和销售协作机器人系统，最终用户可以期待更大、更快、更强大的协作机器人继续激增。因此，潜在买家应该预见到更多样化的选择，尽管这可能是一把双刃剑。
一方面，随着选择的增多，更贴近制造商个人需求的产品可能会变得更加普遍。另一方面，可能需要更仔细地分析替代方案，以选择最适合公司特定应用程序的方案。这后一个过程将需要把上述权衡牢牢记在心里。
除此之外，重要的是要注意，即使投资于固有安全、功率和力量限制的合作机器人，如ABB的YuMi，也可能存在一些安全疑虑。例如，不管协作机器人本身有多安全，如果它的工具或它所处理的物体具有尖锐的尖端或锯齿状边缘，在它附近工作的人类仍然可能受伤。同样地，虽然从事机器护理操作的合作机器人在与人类工人相撞时可能会停止工作，但这并不意味着CNC或其他设备的门不会撞击操作员的手臂。即使在围栏已经安全落下的应用中，由于气动驱动臂瞬间失去气压而掉落的盒子或其他操纵物品也可能会发现自己以随意的方式在地板上滑动。因此，工厂工人的态势感知仍然很重要，在部署任何特定类型的合作机器人之前进行风险评估是绝对必不可少的。
有关协作机器人风险评估的更多信息，请阅读“与协作机器人在战壕中”:oemgo.to / cobottrenches
最后，那些对合作机器人感兴趣的人应该密切关注，不仅是单个机器人，还有正在开发和发布的各种外围和附加技术，以补充现有的工业机器人系统。在许多工业领域，用于分区和安全控制的软件继续在曾经需要物理屏障和其他硬件的领域占据优先地位。此外，产品如Touche解决方案”T-Skin是一种可应用于工业机器人表面的触觉安全传感器系统，可以使它们在与人类工人碰撞时安全停止，以及几种用于速度和分离监测的日益先进的视觉系统将继续成为协作领域的游戏规则改变者，使更快、更高有效载荷的协作机器人系统变得更加可行。
对于那些对这种看似机器人的接管所带来的迅速扩大的选择感到不知所措的人来说，重要的是要记住，无论好莱坞电影可能教会了我们什么，这些协作机器人是和平到来的。
