人机协作机器人作为工业机器人的一个细分类别，已经得到越来越多的关注和应用。从最早优傲公司的UR机器人和ReThink Robotics公司的Baxter、Sawyer机器人，再到后来ABB的YuMi、KUKA的LBR iiwa，协作机器人得到了传统机器人厂商的热捧。一时间，市场上出现了众多的所谓协作机器人。究竟什么样的机器人可以称为协作机器人呢？协作机器人又有哪些最新应用呢？协作机器人的崛起会引领未来工业机器人的发展吗？带着这些问题，CONTROL ENGINEERING China记者特地采访了优傲机器人中国区商务总监杨镇伍先生。
优傲机器人中国区商务总监杨镇伍先生
安全机器人并不等于人机协作机器人
"其实你在市场上看到的很多所谓的人机协作机器人，我们只能称它为安全机器人，它有内置的力控功能，可以在遇到撞击的时候停下来，不会造成人身伤害，仅此而已。" 杨镇伍在采访一开始就开门见山的告诉记者。
杨镇伍认为，人机协作机器人应该具备简单易操作易集成、安全以及轻量灵活这三个特点。简单易操作这一点尤其重要，现在市场上有的虽然称为人机协作机器人，但是它仍然采用过去传统机器人的开发系统，当要实现某一功能时，需要通过编程语言去实现。而优傲为代表的人机协作机器人并不需要复杂的编程，用户可直接拖拽机器人的机械臂来示范其运动路径，直接完成运动轨迹的程序设定，很少或不需要工人操作员编程就能执行他们的任务。通过这种方式，机器人可以快速配置协助工人完成组装操作或自动完成重复任务，解放工人去做其他的事情。对于工人而言，机器人是一个助理，而不是替换者。另外，人机协作机器人往往是基于Linux这样开放系统设计，它的开源性可以让做夹具的、做视觉的、做软件的或者做某种应用方案的公司很容易的实现应用集成。
轻量灵活也是人机协作机器人的一个重要特征。人机协作强调人和机器人的协作，机器人作为一只工具手，需要安装在小的空间或其他设备之上，而且要求能够随时在不同的生产线执行新的任务。
对于这三点，杨镇伍介绍，目前优傲的UR3、UR5、UR10机器人都能做到，而市场有的协作机器人往往只强调了其安全性，并不能称之为真正的人机协作机器人。
"柔性装配内存"协作机器人的又一应用突破
协作机器人以其轻便、灵活、简单易用等特点在汽车制造、电子制造等行业上下料、搬运、涂胶和装配等环节得到应用。近日，优傲公司展出了利用协作机器人和力传感器装配内存条的柔性解决方案，真正意义上的实现机器人柔性装配的自动化进程。
杨镇伍介绍，目前，电脑的CPU、内存条装配时，中小型企业一般使用人工装配，而制造大厂则采用"相机+工业机器人"的解决方案，但该方案的缺点是机器人对力度的掌握十分欠缺，只能实现硬插拔，这样就会导致很高的不良率。为此，优傲机器人推出了"力传感器+协作机器人"的解决方案，协作机器人相当于人的手臂，力传感器和夹爪则相当于人的手指。而配有力传感器和夹爪的UR机器人，可以通过触碰调整进行精准定位后，使用与人类手指相似的力度成功实现CPU、DIMM/内存条的柔性装配。
"优傲机器人的力控方案在物料存在大于±0.5mm安装公差时可成功组装而无须视觉等定位辅助，在基于机器人的linux系统开发的力控功能模块通过运用力控算法force-contact和force -insert，实现微力/力矩探寻和实时力控制的柔性装配。"杨镇伍向记者进一步解说道。
人机协作将是工业机器人发展大势所趋
人机协作机器人之所以受到市场的欢迎，是因为相对于传统机器人固化、适应性差等特点，人机协作机器人能够实现定制化生产，满足多品种、小批量、柔性、快速等传统工业机器人难以涉及的新型制造模式。
实际上，人机协作由机器实现简单的操作，并运行底层的自动化控制，而"人"实现上层的监督控制、任务安排、轨迹设定和相关操作等。既然是人机协作，那么无可厚非，整个任务是由"人"与"机器"协同完成的。既然是协同完成任务，那么就需要对任务有明确的分工。在人机协作系统中，人主要负责"定性"判断决策，而机器则负责"定量"计算推理，二者相结合，缺一不可。
"未来工人与机器一起合作，实现人机协作、并肩生产。人机协作将提高生产的效率和灵活性，有效提高企业的产能，这也是实现工厂全自动生产的一种路径。" 杨镇伍表示人机协作将是机器人的发展趋势。
可以印证的是，据杨镇伍透露，优傲机器人在中国的市场表现超出预期，装机量2015年比2014年有近三倍增长，而2016年预计比2015年有两倍以上达到1500-2000台的新增装机量。可以确定的是，在全球都大力推进智能制造的趋势之下，更高安全性、灵活轻便、简单易用的人机协作机器人将在越来越多的工业场合得到应用。