即使美(měi)国(guó)协作机器人先(xiān)驱RethinkRobotics宣布倒闭,也(yě)阻止不了协作(zuò)机器人市场的(de)火热。不管(guǎn)是(shì)四大家族国内新兴企业,为了(le)抢(qiǎng)占市(shì)场(chǎng)先机,填(tián)补业务短板(bǎn),纷(fēn)纷(fēn)加入了这个赛道(dào)。
10月初,美(měi)国协作机器人先驱RethinkRobotics宣布倒(dǎo)闭,而就在九(jiǔ)月份(fèn),RethinkRobotics还宣布出售(shòu)第2500个协作机器人(rén)产(chǎn)品。作为该(gāi)领域的开山鼻祖之一,RethinkRobotics成立(lì)10年间,融资金额达1.5亿美元(yuán)。
可即便是先入局者,依然没(méi)能笑到最后,该公司已决定出售其专利组(zǔ)合和其他知识(shí)产权。然而巨头的陨落,并不会削弱协(xié)作(zuò)机器人风(fēng)头正劲(jìn)的发展势(shì)头。
大咖新(xīn)秀竞相角逐
协作机器(qì)人的概念是由美国西(xī)北(běi)大学教授JamesE.Colgate和(hé)MichaelA.Peshkin于(yú)1996年首次提出(chū),试图研究(jiū)出让机器人变得足够安全的方(fāng)法,以便机器人可以和(hé)工人协(xié)同作业(yè)。
目前,全球积极推广协作机器人的(de)厂商已有(yǒu)60余(yú)家。UniversalRobots作(zuò)为行业领航(háng)者,全(quán)球装机量(liàng)已经超过2.7万台,占据全(quán)球市场(chǎng)份额(é)近60%,稳坐头把交椅。
传统工业机器人“四(sì)大家族”也(yě)马不(bú)停蹄(tí)地推出代表作,KUKA推出被(bèi)喻为工人的“另一只手”的LBRiiwa;Fanuc推出的CR-35iA是迄今为止世界(jiè)上负(fù)载(zǎi)最大的协作机器人;ABB推出“明星花(huā)旦(dàn)”YuMi;Yaskawa推出了第一(yī)款(kuǎn)协作机器(qì)人MOTOMAN-HC10。
相比较(jiào)为成熟的国(guó)际市场(chǎng),国内(nèi)协作机器人市场尚处于早期阶段,但发展势头十分迅猛(měng)。
较早进入该领域的新松、遨博等企业纷纷大(dà)展拳脚,如新松推出(chū)了自主研发的国内首款7自由度协(xié)作机器人,其新(xīn)一代产品XCR20-1100也于前不久惊艳亮相;遨(áo)博的i系列是国内推出的第一款协作机器(qì)人产品,成功突破(pò)了多项关键技(jì)术瓶(píng)颈。
为了抢(qiǎng)占(zhàn)市场先机,填(tián)补业务短板,以节卡、镁伽、艾利特、扬(yáng)天科(kē)技为代(dài)表(biǎo)的新兴初创企业也摩拳擦掌(zhǎng)欲分羹,掀起了一轮又一轮的融资(zī)潮。
市场争夺专利(lì)护航(háng)
然而,协作机器人这块“蛋糕”好(hǎo)看(kàn)不好吃,要(yào)想在资本(běn)市场上占有一席之地,还得在专利领域“跑马圈地”。
通过检索发现,JamesE.Colgate和MichaelA.Peshkin在提出协作机器人(rén)概念(niàn)之初便(biàn)提交了专利(lì)申(shēn)请(公开号为US5952796A),请求保护一种人类和(hé)电(diàn)脑(nǎo)控制的通用(yòng)机器(qì)人(rén)之(zhī)间的(de)直接物(wù)理互(hù)动的设备及方法。
作(zuò)为国际标准ISO/TS15066起(qǐ)草(cǎo)成员之一的UniversalRobots,其专(zhuān)利申(shēn)请(qǐng)不足10件,但其紧紧围绕标(biāo)准框架于美国、中国、日本、欧盟(méng)等国(guó)家和(hé)地(dì)区广泛布局(jú),如:基于(yú)安全等级(jí)监控(kòng)制(zhì)动协作执行方式,公(gōng)开号为WO2015131904A1的专利申请提出(chū)一种在(zài)机器人关节(jiē)中设置(zhì)位置传(chuán)感器来实现所需(xū)安全功能的控(kòng)制系统;基于牵引示教协作执行方式(shì),公开号为WO2012066025A1的专利申请提出一种面向不擅长机器人(rén)编程用户的编程控制方法(fǎ)。
RethinkRobotics已获(huò)得24件发明专利和4件外观设计专利,最近(jìn)授权的(de)专利(公告(gào)号为US10065316B2)同样是围(wéi)绕安全等级监控制动协作执行方式提出(chū)的一种安全操作(zuò)机器(qì)人(rén)的系统和(hé)方法。
技(jì)术实力雄(xióng)厚的传统工业机器人(rén)“四(sì)大家(jiā)族”即便(biàn)不处于市场竞争的第一梯队,但其在专利(lì)布局方面的表现同样抢眼。
从专利申请(qǐng)来源国和技(jì)术流向国角度分(fèn)析,素有“机器人王国”之称的日本专利申请量最大,占比约为35%,其次分别是中国、德国(guó),而美(měi)国(guó)是最大的申请目标(biāo)地,其次是日本、中国。
国(guó)产赶超道阻且长
在面对国(guó)外厂商牢筑专利壁垒以及缺乏(fá)核心技术引领(lǐng)的(de)双重(chóng)制约下,国内专利申请呈(chéng)现良(liáng)莠不齐(qí)的局(jú)面(miàn)。虽然专利申请量(liàng)比较可(kě)观,但专利申请类型以实用新型为主,申请人相对分散(sàn)。
技术构成上,发明专利申请(qǐng)多涉及本体结构(gòu)和辅(fǔ)助设备(bèi),主(zhǔ)被动的安全(quán)探(tàn)测与(yǔ)保护等关键技术覆盖(gài)较(jiào)少,而这正是国外(wài)厂商的(de)研究热点,同时也(yě)是(shì)实现(xiàn)人机深度协(xié)作的关键所(suǒ)在(zài)和必备(bèi)属性。
随着市场需求趋于多样化(huà),未来协作机器人将会融入更多高(gāo)精(jīng)尖技术,从而达到更(gèng)高(gāo)的安全性要(yào)求并适(shì)应复杂非结构化环境,如多传感(gǎn)器融合、远程(chéng)人机交互、搭载3D视觉、赋(fù)予“AI大脑”等,柔性(xìng)、复(fù)合、双臂等高性能协(xié)作机器人也是新的需求(qiú)增长点(diǎn),国(guó)内(nèi)申请(qǐng)人(rén)可在此发力,实现自(zì)主创新。
从专利产品技术参数角度来(lái)看,国(guó)产协作机器人在负载自重比、灵活性、易用性等方面,部分技术指标能够与国外产(chǎn)品媲美(měi),但在安全性、可靠性和精度方面仍差强(qiáng)人意。