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协作机器人市场的发展历程:起步期、调整期、迸发期、稳步期四个阶段

来源:MIR睿工业      编辑:创泽      时间:2025/12/24      主题:其他   [加盟]

在制造业格局深刻变革的当下,一场以创新与节能为内核的产业转型浪潮正席卷而来。这场转型的核心, 是自动化、数字化与智能化装备的深度融合与大规模应用,它们如同精密齿轮,共同驱动着制造业向高效、柔性、绿色的未来迈进。对于制造企业而言, 如何借助这些先进装备实现降本增效,以敏捷姿态应对快速迭代的市场需求,已成为关乎生存与发展的战略命题。在这一进程中,协作机器人以其d特的技术禀赋与显著的应用价值,宛如一把 “金钥匙”,为企业打开了通往智能制造的新大门。

纵观目前协作机器人市场的发展历程,可划分为:起步期、调整期、迸发期、稳步期四个阶段。

起步期(2015-2017 年):在机器人技术革新的重要节点,国际标准化组织(ISO)发布项协作机器人工业标准 ISO/TS 15066,这一里程碑事件正式拉开协作机器人产业规范化发展的序幕,标志着协作机器人发展元年的到来。与此同时,工业机器人行业迎来 2.0 时代的质变跨越。在此背景下,人机协作、人机共融逐渐成为行业发展的核心方向与市场主流趋势。不过, 当前协作机器人市场仍处于培育初期,各大厂商聚焦于产品开发、技术试错, 力求在这片新兴领域中构建核心竞争优势。

调整期(2018-2019 年)这一阶段,世界经济格局震荡调整与国际贸易环境的剧烈波动形成双重压力,成为行业发展的主要制约因素。在经济增速放缓的大背景下,汽车、电子等传统制造业呈现下行态势。作为协作机器人的核心应用领域,汽车与电子行业市场规模的萎缩,直接导致协作机器人的市场需求缩减。市场遭遇 “急刹车”,行业发展节奏显著放缓,各厂商放缓市场拓张,进入修炼内功(产品优化、技术迭代、解决方案打磨)的阶段。

迸发期(2020-2021年)随着疫情的逐渐稳定,下游需求迅速爆发。资本热度高涨叠加疫情快速修复的ZG市场表现尤为突出,拉动整个协作市场实现突破式增长。

稳步期(2022-2024 年)这一阶段,经济形势更加复杂,地域冲突、供应链吃紧、美元加息等都对下游投资产生了较大的影响。在终端缩减自动化投资的背景下,协作机器人凭借灵活部署、提效降本的优势, 解决了许多制造业企业的柔性自动化改造难题,市场增速虽有放缓,但仍保持良好增长。协作机器人展现出了其发展的强劲韧性与潜力。

未来随着协作机器人技术迭代升J及下游行业应用的不断拓展,人机协作这一创新模式,将不再局限于生产环节的局部优化,而是成为定义下一代机器人核心竞争力的关键维度。未来协作机器人市场的增长速度和成长空间都十分可观





机器人的安全解决方案:力感知方案,轻量化设计方案,电磁抱刹闸方案,双读头编码器解决方案

通过电流环、关节力矩传感器、安全皮肤对外部力觉进行感知,从而达成对“碰撞”的有效检测;电磁抱刹闸从接收到制动信号到完成制动的响应时间可控制在 50ms 以内

机器人的视觉解决方案:2D视觉和 3D 视觉

2D 技术起步较早,技术和应用也相对成熟;3D 视觉更接近人眼,其核心在于对 3D 几何数据的采集和利用,可获取物体的深度信息,实现多维度定位识别

协作机器人与人形机器人的发展关系:应用领域有部分重叠是互补

协作机器人在市场上的成功应用, 有助于提高人们对机器人技术的认知度和接受度,为人形机器人的市场推广打下基础;一些为人形机器人研发的高性能传感器和轻量化材料,可能会逐渐应用到协作机器人中,提高协作机器人的性能和竞争力

机器人工作站的安全规范及标准:安全防护空间内无人,设置各种传感器感应人

工作站必须设置各种传感器,当人员无故进入防护区时,立即使工作站中的各种运动设备停止工作;或机器人及其周边设备必须在降速条件下启动运转

机器人工作站的功能要求和环境条件:机器人的持重能力,工作空间,自由度

机器人手腕所能抓取的质量是机器人一个重要性能指标;机器人的名义工作空间是机器人的另 一 个重要性能指标;自由度是否可以在作业范围内满足作业的姿态要求

智能服务机器人的导引方式:固定路径导引方式和自由路径导引方式

固定路径导引方式是在预定行驶路径上设置导引用的信息媒介物,机器人在行驶过程中实时检测信息媒介物的信息而得到导引;自由路径导引方式是在AGV上储存着行驶区域布局上的尺寸坐标,通过一定的方法识别车体的当前方位

自动导引机器人系统的组成:驱动系统 导航系统 充电系统 通信系统 防碰装置

AGV控制器是处理器核心;驱动系统集成了行驶与转向两个单元;导航系统结构紧凑、使用简单、导航范围宽、导航精度高;自动充电系统可快速补充损失的电量

装配机器人的系统组成:主体、驱动系统和控制系统

装配机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成,有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个 运动自由度,零件供给装置主要有给料器和托盘等

机器人的运动学模型:运动学模型和动力学模型

移动机器人系统模型目前可分为运动学模型和动力学模型两大类,两种情况下机器人运 动控制有不同的控制变量;以四轮机器人为例,其中后面两轮是d立驱动轮,前面两轮是万向轮

机器人的传动机构:有丝杠传动机构、齿轮传动机构、螺旋传动机构、带及链传动、连杆及凸轮传动等

传动机构用来把驱动器的运动传递到关节和动作部位。机器人常用的传动机构有丝杠传动机构、齿轮传动机构、螺旋传动机构、带及链传动、连杆及凸轮传动

机器人的移动机构:车轮式移动机构;履带式移动机构;腿足式移动机构

移动机器人的移动机构形式主要有:车轮式移动机构;履带式移动机构;腿足式移动机构。此外,还有步进式移动机构、蠕动式移动机构、混合式移动机构和蛇行式移动机构等

机器人的技术参数:自由度、定位精度和重复定位精度

自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目,可能少于6个自由度,也可能多于6个自由度;机器人精度包括定位精度和重复定位精度,取决于定位方式,运动速度,控制方式、臂部刚度,驱动方式、缓冲方法等因素
 
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