作为全球最大的协作机器人市场，中国协作机器人行业高歌猛进已有多年，创新始终是协作机器人高速发展的内在底色，需求和产品则是市场变化的风向标。
2023年中国六轴及以上协作机器人市场销量为2.63万台，预计2024年中国协作机器人市场销量将达到3.48万台，同比增长32.32%。
从头部厂商的产品风向来看，国内协作机器人正从单臂向双臂、双臂向人形方向进化，大负载的上限被持续突破，力控与视觉等感知能力渐成标配。协作机器人在码垛、焊接应用渐成风潮，在医疗、商业、教育等非工业场景出货量迅猛增长，主流玩家们不断寻找更多元的场景增长点。
从节卡机器人今年的产品应用和更新迭代上，能够看出协作机器人行业的新现象，技术演变的新趋势，有助于我们挖掘更多潜在商业价值的新场景。
10年前，协作机器人凭借低门槛、易操作、安全性、高协同的特点让更多企业迈入智能化的大门。日新月异的技术进步，使得协作机器人的性能正不断向工业方向靠拢，呈现“工业协作化”、“协作工业化”的趋势，协作工业化脚步甚至更快，负载提升是其中一个明显趋势。
自2022年开始，大负载协作机器人（L≥12kg）开始兴起，在汽车、新能源、食品包装、物流仓储等众多下游细分行业加速渗透。GGII数据显示，2023年国内大负载和超大负载协作机器人销量在所有协作机器人销量中占比达到21.21%，一年之内提高了7个百分点。
20kg负载是协作机器人技术的一个分水岭，这对机器人的安全性、稳定性、易用性都提出了更高的要求。
今年4月，节卡机器人在汉诺威工博会发布了JAKA Zu 20，这是一款20kg大负载的协作机器人，采用最优关节配比技术设计，在精度、灵活性、安全性、机体防护等性能上全方位突破，节卡机器人将其定位为“六边形战士”。
Zu20系列有1780mm的长臂展，采用抑振算法，重复定位精度可达±0.05mm，最大末端速度达到3m/s，在码垛场景可实现1分钟8-10箱高效作业，能够胜任如汽车传动轴、变速箱部件等重型工件的搬运任务。据了解，目前该产品已在某头部日化企业码垛产线上批量化部署。
负载提升的背后，是安全碰撞检测关键技术和控制力的进步，节卡机器人通过了ISO-13849的27项功能安全认证、CR认证、欧盟CE指令等多个国家认证，全系列产品达到CR认证功能安全方向最高水平L5等级。
但20kg负载只是“协作工业化”性能提升的一个缩影，越来越多的大负载技术革新正像潮水般涌来。
原先在新能源、食品行业等场景中，协作机器人受限于节拍速度、能耗等问题，很难成为企业重件搬运的首选，随着一体化关节性能和控制系统的精进，大负载领域玩家增多，越来越多的重型工件搬运同样可以由协作机器人来承担。
节卡机器人在今年工博会上首次发布了40kg超大负载的JAKA MAX系列工业协作机器人，工作半径为1.8m，重复定位精度达到±0.05mm，具备高能效、高精、快部署的优点，将协作机器人拓展到更多精密仪器加工、重型工件柔性装配场景。
JAKA MAX系列将协作理念同重负载机器人结合，通过高集成、大功率一体化关节模组，在伺服运动系统融入SIC碳化硅技术，搭配EtherCAT高速实时总线，相比同负载工业机器人，其能耗下降40%，控制精度提升25%，轨迹规划效率提升30%，可以充分应用在光伏板等重型工件柔性装备搬运等场景。
据悉，从MAX系列开始，节卡机器人未来或将挑战更大负载的工业协作机器人。
大负载协作机器人已渐成潮流，负载≥30kg的产品将继续增加，传统工业机器人与协作机器人应用的共融性增强，两者之间的关系，已从找“绝对差异”发展到“强化比较优势”。
柔性协作需求升级，深入场景“对症下药”
近年来协作机器人得益于技术创新，细分行业场景应用边界不断拓宽，例如焊接、医疗和柔性装配等领域，据GGII数据显示，中国协作机器人焊接应用规模稳步提升，未来5年中国智能焊接机器人市场在将保持42%的复合增长。需求增长的同时，行业对产品功能的丰富性、协同作业的灵活性、交互的便捷和智能化程度提出了更高要求。
以焊接、打磨领域为例，企业一直被招工难、招工贵、熟练工人少、作业偏差大等痛点困扰，在引入协作机器人实现自动化的过程中，除了考虑机器人的安全性、灵活性外，也更加看重力控功能、操作便捷度、抗干扰能力和精度。
与此同时，力传感器属于精密部件，以往外置在工具末端，面对多飞屑、多粉尘的作业场景、拖拽力过大或碰撞等情况容易过载损坏，维护成本高。
基于对市场需求的深度调研，节卡机器人推出了内嵌高精度六维力矩传感器的JAKA S系列，实现最大400N/48Nm量程，综合准度1%F.S，末端最大可承受3000N/300Nm的瞬时过载，产品防护等级也达到IP65，降低复杂作业场景对末端传感器的损坏。
用户还可通过末端快捷键一键进入拖拽模式、精准生成轨迹，引导机械臂完成定点焊接、打磨等复杂轨迹作业。
在医疗场景中，安全防护能力是机器人作业的首要保证，搭配高精度传感器的JAKA S系列可识别乃至0.1N的力，在感应碰撞后自动回弹、复位和继续移动，同时大负载的拖拽体验得到优化，用1N的力即可完成丝滑拖拽，操作更加得心应手。
不论是在焊接、打磨、柔性装配的作业场景，还是精密手术、康复理疗、电影拍摄等辅助服务场景，针对客户越发精细的场景作业需求，从痛点着手加强精度、速度、安全性、易用性，是协作机器人厂商差异化发展的必经之路。
具身智能和人形机器人是近两年的风口，GGII数据显示，今年1-10月我国人形机器人相关领域有55起融资，累计融资额近70亿元。
人形机器人行业整体仍处于技术预研阶段，大多人形机器人初创团队偏重算法、具身大模型等软件层面，极少企业在小脑、本体硬件上完成实质性突破，下游集成商更是处于萌芽阶段，虽然目前商业化路径并不明晰，但人形机器人的“热潮”为技术交叉融合、工业机器人的智能提升带来了更多可能。
据高工机器人不完全统计，目前超过10家协作机器人本体厂商入局人形机器人赛道，成熟的协作机器人企业在关节零部件、控制器等领域技术成熟，协作机械臂产品经过市场化验证，更有望推动人形机器人的应用落地和市场化发展。
今年工博会上，节卡机器人首次发布了人形机器人JAKA K-1，JAKA K-1采用拟人型构造，全身有29个关节（不含灵巧手），拥有±0.1mm重复定位精度，搭载高精度、更高刚性的7轴双臂，单臂负载约3~5kg。
集大脑、小脑、双臂、双足、力觉传感器和视觉系统等组件为一体，JAKA K-1完成眼脑手脚全打通，当前主要为高校、人工智能院所等机构提供研究支持，助力人形机器人在软件硬件一体化融合和多元场景应用加速落地。
在下游应用中，搬运/上下料、装配、螺丝锁付仍然是协作机器人主流应用场景，今年3C电子行情回暖，汽车零部件市场稳步增长，机床上下料、码垛、焊接已经是协作机器人的兵家必争之地。
在今年年末，节卡机器人瞄准细分市场的核心痛点需求，推出了高投产效益的JAKA A系列，目前有5kg负载、12kg负载两个类型，机器人末端具备IP67的防护等级，功耗仅为同负载工业机器人的1/3，可广泛应用在CNC上下料等金属加工场景，加速柔性自动化升级。重复定位精度达到±0.02mm，节拍平均提升20%，适用于3C电子、精密装配等节拍要求高、精度要求高的作业场景。
JAKA A系列深度挖掘协作机器人在狭小空间的极致性能，臂展最长可达1425mm，12kg负载机器人的3关节可以实现钟摆运动，可节约30%的部署空间，适用于狭小空间既有产线的柔性改造。
再来看今年协作机器人另一大热门领域——焊接，多家协作机器人厂商推出了特定工艺包和智能工作站，在越发激烈的市场竞争中，只有保持know-how思维想客户所想，以用户为中心构建服务和产品，才能立于不败之地。
在9月工博会上，节卡机器人展示了协作机器人与配套焊接工艺包、移动工站的的一体式焊接工站组合，辅以极简图形化编程实现快速上手。配合工艺包，焊接机器人的重复定位精度可达±0.02mm，该工站已应用到汽车及零部件、3C电子、科研教育等行业，也可应用于船舶、桥梁钢结构等工地现场。
升级的焊接工艺包可以沉淀、复用高级焊工的经验，辅助把握生产过程的稳定性、产品质量一致性、全流程可控性，通过简单设置，即可快速匹配焊机，灵活实现弧焊、激光焊接方案。
除了焊接、码垛工艺包等软件迭代，今年节卡机器人还推出了JAKA Coboπ编程平台，平台基于WebUI技术与无线互联科技，为开发者和系统集成商提供“低代码”的AddOn开发框架，进行具体应用场景的软件开发。
JAKA Coboπ支持手机、电脑、平板等多设备无缝衔接、远程控制，具备上传共享以及一键下载开箱即用的功能，让定制化生产作业更简单。降低编程难度和学习成本，增加易用性。
（来源高工机器人）
