2024（第十一届）高工机器人年会
暨高工金球奖颁奖典礼
万物向新 蓄力笃行
主办单位：高工机器人 高工机器人产业研究所（GGII）
大会时间：2024年12月19日-21日
大会地点：深圳机场凯悦酒店
大会规模：1200人
2024年的工博会虽然已落下帷幕，但作为当下行业状态的晴雨表，工博会在一定程度上体现了协作机器人行业的现状。
作为工业机器人增速最快的细分领域之一，协作机器人一直备受关注。高工机器人产业研究所（GGII）数据显示，2023年国产厂商在国内协作机器人的市场份额达到89.04%，同比2022年上升4.52个百分点。2013-2023年中国市场协作机器人销量复合增速超过60%，其中国产厂商已成为中坚力量。
2024年，协作机器人行业发展如何？且看下文。
大负载从趋势成为确定
以往，大负载协作机器人在行业人士的口中，还只是一个未来的“趋势”，技术难题尚未真正解决。例如，当负载不断增大之后，如何保证协作机器人的精准控制、安全性等。
随后，在2022年开始，大负载协作机器人开始兴起，在众多下游细分行业加速渗透，如食品包装、物流仓储、新能源等。
得益于力控技术和机器视觉技术的显著进步，协作机器人在各种复杂和精细作业场景中的应用能力得到扩展，比亚迪、宁德时代等新能源行业厂商开始批量导入协作机器人，协作机器人在工业领域的需求持续释放，中大负载协作机器人的需求开始逐渐提升，特别是在拆码垛、搬运、焊接等场景中。
在今年工博会上，可以看到，大负载协作机器人已经完成从“趋势”到“确定性”的角色进阶。中科新松、艾利特机器人、遨博智能、大族机器人、埃斯顿酷卓、长广溪智造、节卡机器人、达明机器人、法奥机器人、发那科等协作机器人厂家均展出了大负载协作机器人产品。
例如，中科新松带来了3-30kg负载全系列产品，臂展范围覆盖618-2000mm；遨博智能展示了最新研发的负载为35kg的iS35协作机器人；节卡机器人发布40kg负载超大负载新品；达明机器人的大负载协作机器人TM30S，拥有最高达35kg的负载；埃斯顿酷卓也展示了负载为35kg的大负载协作机器人；发那科展示了负载为30kg的大负载协作机器人。
图源：遨博智能微信公众号
大负载协作机器人代表了工业自动化的一个新方向，它们结合了传统工业机器人的高效性和协作机器人的灵活性与安全性，为企业提供了新的生产效率提升和成本节约的可能性。随着入局者的持续增加，叠加下游细分场景需求的释放，超大负载协作机器人已进入快速放量的阶段。
工业&非工业，协作机器人应用多点开花
协作机器人的应用正在多点开花。
此次工博会，多数协作机器人厂家带来了工业领域和非工业领域等多个行业解决方案。
在工业领域，协作机器人覆盖了汽车及汽车零部件、3C电子、金属加工、医疗、电商仓储、船舶制造、食品加工、石油化工、新能源等行业应用。
高工机器人注意到，在各家展示的行业解决方案中，汽车及零部件行业、码垛、焊接可谓是各家的拿手“绝活”，给参会观众留下了深刻的印象。
从行业应用上看，汽车及零部件行业依然是协作机器人企业攻克的重要战场，新能源行业持续保持高景气，协作机器人可以自动完成上下料、螺丝锁付、组装、焊接、打磨、封装、质量检测、搬运等工作。
例如，在汽车零部件行业，长广溪智造展示了其在汽车尾翼打磨的解决方案。艾利特机器人展示了汽车车灯拧紧工作站。思灵机器人针对在汽车制造过程中的各个生产线，推出了限位器组装线、门铰链组装线、发罩铰链组装线、PLG电动撑杆组装线、电驱-电机总装组装线五种解决方案。非夕科技带来了汽车座椅应用综合展示，包括自适应机器人在汽车座椅表面熨烫、座椅插头接插电检、大扭矩拧紧三种作业场景下的应用；整车车身综合应用展示融合了车门漆面打磨、点焊去毛刺、自动充电检测、涂胶FAD四种作业的应用。
图源：非夕科技微信公众号
码垛领域作为协作机器人的主战场之一，此次展会，协作机器人企业们以码垛工作站的形式展示相关解决方案。
例如，艾利特机器人重磅首发全新一站式码垛解决方案——CP系列模块化协作码垛工作站，托盘尺寸最大可支持1400mm×1400mm，最高满足2.6m垛高需求，码垛速度可达9箱/分钟，替代约4位工人工作量。
埃斯顿酷卓展示的Co-Palletizer20拥有20kg负载，1777mm臂展及可升降平台，支持最大码垛高度2430mm，可实现双侧快速码垛，覆盖更大范围。
大族机器人推出一站式智能码垛工作站，主体采用S20/S30机器人，其负载上限提升至35kg，码垛速度可达8-13轮次/分钟，并支持全天24小时不间断工作。
大族机器人一站式智能码垛工作站，高工机器人摄于2024工博会
另一方面，协作机器人在非工业领域的应用亦不断拓展，此次工博会上，以遨博智能、艾利特机器人、思灵机器人、法奥机器人为代表的协作机器人企业展示了协作机器人在新零售、医疗健康等非工业的场景应用。
展会现场，遨博智能的双臂咖啡拉花机器人和冰淇淋机器人充分展示了其在新零售行业的创新和实力。同时，遨博智能的一体化理疗床、艾灸机器人、超V热疗机器人、神经外科手术机器人向观众朋友们详细展示了工作步骤、理疗原理。
艾利特机器人展出了智能冰激凌机器人，可实现全智能消毒清洁，全自动制作出品，帮助企业实现24小时无人化经营。在医疗健康领域，艾利特机器人与合作伙伴推出了“奥方智能磁疗机器人”，利用脉冲磁刺激原理结合艾利特EA66协作机器人，可根据控制系统生成的指令，精确定位人体穴位，控制机器人执行精准轨迹或定点磁刺激理疗。
思灵机器人展示的X-SPA理疗康养机器人（X-SPA Rehabilitation therapy robot）可融合点阵波、内源热、艾灸这三种模式。
法奥机器人的艾灸机器人可以复刻悬停灸、雀啄灸、回旋灸、往复灸和循经灸五大灸法，贴合人体曲面，覆盖人体不同部位的经络穴位。
图源：法奥机器人微信公众号
此外，今年以来，协作机器人焊接应用亦开始起量，入局者持续增加。此次展会，多家协作机器人企业也展示其在焊接的相关应用。
法奥机器人展示了移动焊接工作站、3D焊接工作站；中科新松展示了多可®协作机器人激光焊接工作站、多可®协作机器人钎焊工作站JouleMax系列感应加热设备、多可®智能焊接工作站、多可®磁吸式智能焊接工作站等；埃斯顿酷卓也展示了智能焊接的应用，可自动识别工件位置、形状、焊点、焊缝轨迹，无需手动示教；达明机器人展示了专为焊接开发的TMCraft软件包，源代码，部署过程中无需Dongle授权，与支付额外费用；ABB展示了协作机器人焊接解决方案，并推出弧焊功能包。
图源：中科新松微信公众号
图源：ABB机器人微信公众号
可以发现，不管是在汽车及零部件行业，还是码垛、焊接等工艺场景，亦或是按摩理疗、建筑业、生命科学等非工业领域，已经出现越来越多国产协作机器人品牌，随着下游市场的持续开拓，协作机器人的市场将进一步提升。GGII预计，2024年协作机器人领域国产化率有望达到90%以上。
性能突破&拥抱前沿技术
大负载到应用多点开花，其背后都透露出：协作机器人的技术获得了质的飞跃，在精度、安全性等性能方面有了重要突破。
此次展会上，协作机器人的精度、高低温测试、高防护等级展示（防水、防爆）、双臂展示等尤为引人注目。
协作机器人的精度是产品质量的关键所在。展会上，ABB特设了协作机器人专区，重磅发布了GoFa™协作机器人突破性的UltraAccuracy（超高精度功能选项）可实现0.03mm的路径精度。大族机器人展示的焊接机器人重复定位精度可以达到±0.02mm，轨迹精度是±0.5mm，绝对定位精度可以达到±0.2mm。
高低温测试上极为考验协作机器人在极端温度环境下的稳定性和耐久性。长广溪智造展示了CGXi-X系列极温版协作机器人，已通过-30℃到80℃的高低温测试，并满足IP68、耐腐蚀等车规级应用要求。
图源：长广溪智造微信公众号
在高防护等级方面，协作机器人在水下作业、室外雨淋、易燃易爆等特殊环境中的应用需求日益增加，防水性能和防爆已成为衡量协作机器人性能的重要指标之一。
在此次展会上多家厂商展示了其防水协作机器人，如艾利特机器人推出的CS系列IP68防水协作机器人；埃斯顿酷卓展示的IP68高防护机器人，在水中关节运转自如；长广溪智造展示的CGXi-X系列产品不仅可以防水还能防爆，已获得协作机器人欧盟ATEX防爆认证；大族机器人展示了防爆型免示教喷涂机器人；法奥机器人推出新品防爆机器人，安全适用于各类爆炸性气体环境以及可燃性粉尘环境等高危场所。
图源：埃斯顿酷卓微信公众号
双臂协作机器人以其灵活性高、能够轻松做出复杂和高难度动作的特点，一直是医疗、服务、特种作业等领域的青睐之选。在此次展会上，中科新松、非夕科技、长广溪智造等企业展示了双臂协作机器人的最新成果。
例如，非夕科技的双臂黄瓜削皮演示，无需提前建模，就可以根据黄瓜表面状况自主判断最优刮削轨迹、用刃方向、适宜速度和力，并自适应其曲面。
行业人士向高工机器人介绍：“对比单臂协作机器人来说，双臂协作机器人需要确保两个手臂能够准确到达预定位置，并保持一定的空间关系，更加考验其绝对定位精度，而非重复定位精度。”
除了性能展示外，从现场的展示来看，大多数的协作机器人企业正在积极拥抱AI、机器视觉等前沿技术。
例如，中科新松的多可®协作双臂具身智能抓取站结合了末端力控、精确的位姿估计技术以及视觉伺服，实现了对复杂环境的适应和高精度任务的执行。Franka展现自适应安装和AI功能。
达明机器人展示的飞拍视觉+ AI 检测的融合让汽车座椅外观检测更加高效、精确识别。
图源：达明机器人微信公众号
思灵机器人展示的笔记本SSD插卡机Laptop SSD Card Insertion Machine运用了上下视觉及激光测距保证插装精度。
图源：思灵机器人微信公众号
大族机器人的Elfin-Pro系列协作机器人基于±0.2mm的视觉定位精度及10+种视觉定位模式，可覆盖定位、图像识别、颜色提取、叠料、二维码及字符识别等视觉应用场景，还能基于自研AI训练平台，在15分钟之内完成快速学习和实战应用。
一方面，协作机器人除了安全和人机交互外，必然需要深度学习来提升智能水平，使其能够自主学习工作环境、优化路径规划、执行复杂的任务，并根据经验进行自我改进。这种能力让机器人在面对不确定性和变化时，能够做出更合理的决策，减少人工干预。
另一方面，复杂的场景对协作机器人提出不同的新要求，促使协作机器人在提升性能的同时，还需要提高产品兼容性，与示教器、视觉相机、操作遥感、移动底盘、末端执行器等周边配套产品搭配使用，以实现下游场景所需要的各种功能。
暗流涌动，拳头硬就是最大的底气
从企业层面看，协作机器人企业们均展示了“十八般武艺”，也在各自擅长的赛道上大放异彩。
GGII统计数据显示，2023年中国协作机器人(含四轴)销量为3.14万台，同比增长26.10%。GGII预计，2024年中国协作机器人(含四轴)销量将达到4.08万台，同比增长29.78%。
销量向好的趋势下，工业机器人巨头也开始涉足协作机器人赛道。此次展会，汇川技术也带来新品协作机器人U8，虽然在展会现场没有做重点展示，但也从侧面反映出，汇川技术正在加强对协作机器人领域的市场布局。
不过，协作机器人的入局玩家越来越多，从某种程度上来说也将进一步加重行业的“内卷”。
展会现场，多位行业人士向高工机器人表达担忧：为了争夺市场，协作机器人行业价格持续走低，内卷之下，谈何发展？
GGII的数据也证实了国内协作机器人本体均价逐年下降。其数据显示，2023 年中国市场六轴及以上协作机器人产品均价为 9.73 万元，同比下降 11.87%。
“亏本做生意是一种战略，行业不可避免会进入内卷状态。但如果大家都深陷内卷，而降低研发力度，这无疑是一个恶循环。”
但大部分协作机器人企业与高工机器人交流时均表示，虽然难逃内卷，但还是会专注于自己的战略规划，提升产品力，做出“拳头”产品。
因为，在客户现场实际大比拼的时候，拳头硬就是最大的底气。
*封面来自非夕科技微信公众号