協(xié)作機(jī)器人“大負(fù)載“的未來之爭，誰在先行？

同時，協(xié)作機(jī)器人廠家在剛開始研發(fā)大負(fù)載協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品的時候，由于協(xié)作機(jī)器人剛度偏弱，故而必須在增大負(fù)載和擴(kuò)大臂展之間權(quán)衡。

李法設(shè)介紹，首先臂展越長，對關(guān)節(jié)的負(fù)載也會越大，同時需要輸出的功率或者力矩也會越大；其次，隨著臂展的增加，極其考驗協(xié)作機(jī)器人在輕量化設(shè)計時的剛度變形問題；再者，臂展的增加會使機(jī)器人更加柔性化，會增加機(jī)器人控制的復(fù)雜度，從而影響機(jī)器人的性能。

但在實際的場景中，搬運(yùn)的物體不僅需要大負(fù)載的機(jī)器人，同樣也需要機(jī)器人擁有較長的臂展。例如，在碼垛的場景中，需要搬運(yùn)的箱子外形尺寸比較大，使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)作機(jī)器人存在臂展過短、部署受限等痛點，擁有大負(fù)載、長臂展的協(xié)作機(jī)器人則可以解決上述問題。

可喜的是，隨著技術(shù)的迭代，協(xié)作機(jī)器人的負(fù)載范圍也越來越廣泛，**從3kg向 25kg 演進(jìn)；臂展也越來越長，從618mm 拓展到2000mm，**兩者之間的“生存矛盾”亦得到良好的解決，大負(fù)載協(xié)作機(jī)器人頻繁地出現(xiàn)在人們的視野中。

以大負(fù)載產(chǎn)品起家，走出差異化道路

縱觀市場上的協(xié)作機(jī)器人玩家，在成立初期，大部分玩家瞄準(zhǔn)的是中小負(fù)載產(chǎn)品，在技術(shù)的成熟和場景的需求下，慢慢瞄準(zhǔn)大負(fù)載產(chǎn)品。

中科新松則是基于特定的客戶場景需求，?從大負(fù)載產(chǎn)品起家，慢慢過渡到中小負(fù)載產(chǎn)品，走出了一條差異化道路。

李法設(shè)回憶，中科新松在2017年便已經(jīng)看準(zhǔn)大負(fù)載協(xié)作機(jī)器人的需求。在彼時的半導(dǎo)體行業(yè)，中科新松發(fā)現(xiàn)在芯片后道生產(chǎn)工序中，上下料的載具基本是在15kg以上，這就需要機(jī)器人具備足夠的負(fù)載能力的同時也具備安全性。

基于這個需求，中科新松在2017年開始進(jìn)行大負(fù)載協(xié)作機(jī)器人的研發(fā)，2018年中科新松的20KG大負(fù)載協(xié)作機(jī)器人開始量產(chǎn)，后面又持續(xù)推出14kg負(fù)載的產(chǎn)品。2022年，看到以碼垛為主的場景對重型物料的搬運(yùn)需求越來越旺盛，便開始25kg負(fù)載產(chǎn)品的研發(fā)，直至2023年2月，中科新松25kg負(fù)載的產(chǎn)品面世。

**據(jù)了解，中科新松推出的GCR25-1800，是DUCO多可?協(xié)作機(jī)器人G系列中負(fù)載最大的一員，有效工作半徑1800mm。**該產(chǎn)品一經(jīng)推出，便受到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。

從本體重量來看，GCR25-1800采用高集成度模塊化設(shè)計，在降低研發(fā)和制造成本的同時，盡可能地減少本體重量，自重只有61kg，比20kg負(fù)載產(chǎn)品自重輕近10%。

李法設(shè)分析，從用戶角度來說，本體自重下降的時候，除了小慣量保證人機(jī)協(xié)作安全，容易部署，同時能夠保證較高的能源利用率，這是很多協(xié)作機(jī)器人廠商一直追求比較高的負(fù)載自重比的原因。

GCR25-1800可抓取25kg物品，擁有1800mm長臂展，完美適用于重型物料的搬運(yùn)、碼垛等應(yīng)用；配套了全新的控制柜，體積相比原控制柜控降低30%，使得GCR25具有極高的靈活性，更適合狹窄空間使用。

李法設(shè)介紹，在研發(fā)大負(fù)載協(xié)作機(jī)器人時，中科新松首先會做全局優(yōu)化設(shè)計的考量，以此實現(xiàn)工作空間、作業(yè)節(jié)拍、輕量化等多個設(shè)計目標(biāo)。李法設(shè)認(rèn)為，一體化關(guān)節(jié)的設(shè)計至關(guān)重要，在滿足功能設(shè)計的基礎(chǔ)上，還要滿足散熱、電磁干擾、防護(hù)等級、振動、裝配工藝、可維護(hù)性等性能指標(biāo)，會涉及到電機(jī)、驅(qū)動器和減速機(jī)等零部件，所以在設(shè)計的時候需要考慮到產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同。

為實現(xiàn)中科新松產(chǎn)品的輕量化以及集成化，解決高功率密度的機(jī)電控一體化關(guān)節(jié)高度集成的技術(shù)難題，中科新松的一體化關(guān)節(jié)的集成包含機(jī)構(gòu)綜合、電子電氣綜合、機(jī)電控綜合、通訊設(shè)計以及熱設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)，建立了電機(jī)矢量控制模型、全閉環(huán)控制模型、電磁仿真模型、關(guān)節(jié)動力學(xué)模型以及熱力學(xué)動態(tài)模型等，實現(xiàn) 最大可達(dá)3000W 驅(qū)動功率。

工作節(jié)拍方面，GCR25-1800相比20kg負(fù)載的協(xié)作機(jī)器人節(jié)拍提升20%，重復(fù)定位精度可以達(dá)到±0.05mm，最后，GCR25-1800的操作軟件加載了最新版DUCO CORE操作系統(tǒng)，可集成視覺操控等功能，提升人機(jī)交互體驗。

李法設(shè)透露，GCR25-1800已經(jīng)在碼垛、重型物料的搬運(yùn)場景實現(xiàn)了批量應(yīng)用。

DUCO Cobot 多可?協(xié)作機(jī)器人矩陣

當(dāng)前，在中科新松核心技術(shù)的加持以及全局優(yōu)化設(shè)計的考量下，中科新松已經(jīng)擁有完善的 DUCO Cobot 多可?協(xié)作機(jī)器人矩陣，負(fù)載范圍已經(jīng)全面覆蓋25kg-3kg，臂長范圍涵蓋2000mm-618mm。豐富的負(fù)載和臂長選擇，可輕松應(yīng)用于汽車、能源、半導(dǎo)體、3C、食品藥品、教育科研等多個行業(yè)，為客戶提供更多產(chǎn)品選型和更精準(zhǔn)的成本控制，實現(xiàn)效益最大化。

大規(guī)模落地來臨？

相較于工業(yè)機(jī)器人，協(xié)作機(jī)器人的輕量化設(shè)計，讓其安全性更高，且部署難度小。

比如在部署方面。在面向場景部署時，不同的場景有不同的操作對象，協(xié)作機(jī)器人使用前不需要像傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人一樣重構(gòu)整條產(chǎn)線，可直接對接現(xiàn)有產(chǎn)線。使用中，傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人出現(xiàn)故障時，可能導(dǎo)致整條產(chǎn)線的停工。但協(xié)作機(jī)器人如果損壞，則可以現(xiàn)場快速更換另一臺產(chǎn)品，減少現(xiàn)場部署和調(diào)試的成本。此外，協(xié)作機(jī)器人還可以和AMR結(jié)合，拓展應(yīng)用邊界，擺脫固定在同一個地方的束縛。

可以說，協(xié)作機(jī)器人的出現(xiàn)，掃除了傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人與產(chǎn)線工人之間人機(jī)協(xié)作的障礙，滿足生產(chǎn)制造的自動化需求。

近年來，隨著協(xié)作機(jī)器人的玩家越來越多，協(xié)作機(jī)器人行業(yè)開始**從無序逐漸走向有序，**進(jìn)入了一個新的發(fā)展階段。

“相較于工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，協(xié)作機(jī)器人的發(fā)展還處于爬升期。”在李法設(shè)看來，協(xié)作機(jī)器人尚未達(dá)到真正大規(guī)模的階段。

對此，李法設(shè)認(rèn)為，可以從以下幾個維度出發(fā)，加快協(xié)作機(jī)器人的發(fā)展速度。

**一是價格。**目前協(xié)作機(jī)器人的價格已經(jīng)相對較低，但隨著場景的不斷細(xì)分，未來的協(xié)作機(jī)器人產(chǎn)品也可能會根據(jù)不同的場景逐漸分化出不同的產(chǎn)品，其價格也會有差異。從某種程度上而言，價格的下沉，一定會擴(kuò)大或者激發(fā)更多新場景。

**二是場景。**協(xié)作機(jī)器人智能化的提升，將有助于協(xié)作機(jī)器人的使用場景進(jìn)一步拓展，不僅可以適用于工業(yè)場景，也適用于商業(yè)、新民用以及家用等領(lǐng)域，這些新場景的開拓為協(xié)作機(jī)器人帶來更大的想象空間。

高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計到2026年，中國協(xié)作機(jī)器人銷量將突破10萬臺大關(guān)，市場規(guī)模將突破100億元。

GGII認(rèn)為，預(yù)計未來幾年，隨著技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)品價格的下行，協(xié)作機(jī)器人的接受度將獲進(jìn)一步提升，真正實現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用的廠商逐年增加，市場競爭日趨激烈。

“以往談?wù)摰幂^多的是各家都有哪些產(chǎn)品，現(xiàn)在各家關(guān)注得更多的是場景開拓?！崩罘ㄔO(shè)判斷，協(xié)作機(jī)器人的競爭已經(jīng)走向了下半場。

接下來，中科新松將會從兩方面出發(fā)，持續(xù)提高自身競爭力。

**一方面，持續(xù)的深入場景。**面向場景精心打磨產(chǎn)品，讓產(chǎn)品和場景需求的匹配度更高；**另一方面，抓住出海的機(jī)遇，**加快海外市場的拓展。目前新松已經(jīng)在歐洲和東南亞等地區(qū)設(shè)立了子公司。

李法設(shè)表示：“從中科新松的角度看，我們不僅希望在海外進(jìn)行銷售，還希望與當(dāng)?shù)氐暮献骰锇楣餐瑢崿F(xiàn)本地化的‘全球化’，更好的響應(yīng)海外客戶的需求，加快中科新松海外市場推廣的速度。”






審核編輯：劉清