即使美国(guó)协作机器(qì)人先驱RethinkRobotics宣(xuān)布倒闭,也阻止不了协作(zuò)机(jī)器人(rén)市场(chǎng)的火热。不管是四大家族国内新兴企业(yè),为了抢(qiǎng)占市场先机(jī),填(tián)补业务短板,纷纷加入了这个赛道。
10月初,美国协作(zuò)机器人先(xiān)驱RethinkRobotics宣布倒闭(bì),而就在九月份,RethinkRobotics还宣布出售第(dì)2500个协作机器人产品(pǐn)。作为该(gāi)领域的开山鼻祖之(zhī)一,RethinkRobotics成立10年间,融资金额达1.5亿美元。
可即便是先入局(jú)者,依然(rán)没能笑到最后(hòu),该公(gōng)司已决定出售其专利组(zǔ)合和(hé)其他知识(shí)产权。然而巨(jù)头的陨(yǔn)落,并不(bú)会削弱协作机器人风头(tóu)正劲的发展势头。
大咖新秀竞相角逐
协作机器人的(de)概念是由美国西(xī)北大学教授JamesE.Colgate和(hé)MichaelA.Peshkin于1996年首次提出,试图研究出让机器人(rén)变得足(zú)够安全的方法,以便机器(qì)人可以和工人协同作(zuò)业。
目前,全球积极推广协作机器(qì)人的厂商已有60余家。UniversalRobots作为行业领航者(zhě),全球装机量已经超过2.7万台,占据全球市场份额(é)近(jìn)60%,稳(wěn)坐头(tóu)把交椅。
传统工业机(jī)器人“四大家族”也马不(bú)停蹄地(dì)推(tuī)出代表作,kuka推(tuī)出被喻为工人的“另一只手”的LBRiiwa;fanuc推出的CR-35iA是迄(qì)今为止(zhǐ)世界上负载最大(dà)的协作机器人;abb推出“明(míng)星花旦”YuMi;Yaskawa推出了第(dì)一款协作机器人MOTOMAN-HC10。
相比较(jiào)为成熟的国际市场,国内协作(zuò)机器人市场尚(shàng)处(chù)于早期阶(jiē)段,但发展势头十分迅猛。
较早进(jìn)入该领域的新松、遨(áo)博等企业纷纷大展(zhǎn)拳脚,如新松推出了(le)自(zì)主(zhǔ)研发的国内首款7自(zì)由度协作(zuò)机器(qì)人,其新一代产品XCR20-1100也于前不(bú)久惊艳亮相;遨博的i系(xì)列是国内(nèi)推出的(de)第(dì)一(yī)款协作机器人(rén)产品(pǐn),成功突破了(le)多项关键技术瓶颈。
为了抢占市(shì)场先机,填补业(yè)务短板,以节卡(kǎ)、镁伽、艾(ài)利特、扬(yáng)天科技为代表的新(xīn)兴(xìng)初创企业也摩(mó)拳擦(cā)掌欲分羹,掀起了一轮又(yòu)一轮的融资潮。
市场争夺专利护航
然而(ér),协作机器(qì)人这块“蛋糕(gāo)”好看不好吃,要想在资本市场上占(zhàn)有一席之(zhī)地(dì),还得在(zài)专利领域“跑马圈地”。
通过检索发现,JamesE.Colgate和(hé)MichaelA.Peshkin在提出协作机器人概念之(zhī)初便提交了(le)专利申(shēn)请(公(gōng)开号为US5952796A),请求保护一种人类和电脑控制的通用(yòng)机器人之间的(de)直接物(wù)理互动的设备及方法。
作为国际标准ISO/TS15066起草成员(yuán)之一的UniversalRobots,其专利(lì)申请不足10件,但其紧紧围绕标准框架于美国(guó)、中国、日本、欧盟等国家和地区广泛(fàn)布局,如:基(jī)于(yú)安全等级(jí)监控(kòng)制(zhì)动协作执行方式,公开号(hào)为(wéi)WO2015131904A1的专利申请提出一种在(zài)机器(qì)人关节中设(shè)置位置传感器来实现所需安(ān)全功(gōng)能的控制系(xì)统(tǒng);基于(yú)牵引示教协作执行方(fāng)式,公开号为WO2012066025A1的专利申请提出一种面向不(bú)擅(shàn)长机器人(rén)编程(chéng)用(yòng)户的编程控制(zhì)方法。
RethinkRobotics已获得(dé)24件发明专利和(hé)4件外观(guān)设计专利,最近授权(quán)的专利(公告(gào)号为(wéi)US10065316B2)同样是(shì)围绕安全(quán)等级监控制动协作(zuò)执行方式提出的一(yī)种安(ān)全操作机器人的系统(tǒng)和方法。
技术(shù)实力雄厚的传统工业机器人“四大家族”即(jí)便不处于市(shì)场(chǎng)竞争的第一梯队,但其在专利布局方面(miàn)的(de)表现同(tóng)样抢眼。
从专利申请来(lái)源(yuán)国和技术流向国角度分析,素有“机器人王国(guó)”之称的日本专(zhuān)利申请(qǐng)量最大(dà),占比约为35%,其(qí)次分别是(shì)中国、德国(guó),而美国是最大(dà)的(de)申(shēn)请目(mù)标地,其次是(shì)日本(běn)、中国。
国产赶(gǎn)超(chāo)道(dào)阻且长
在面对国外厂商牢(láo)筑专利壁(bì)垒以及缺乏核心技术引领的双重制约(yuē)下,国(guó)内专利申请呈现良(liáng)莠不齐(qí)的局面(miàn)。虽然专利申请量比(bǐ)较(jiào)可观,但(dàn)专利申(shēn)请类型以(yǐ)实用(yòng)新型为主,申请(qǐng)人相对分散。
技术构成上,发明专利(lì)申请多涉及(jí)本体结构和(hé)辅助设备,主被动的安全探(tàn)测与(yǔ)保护等关键技术覆盖较少(shǎo),而这正是国外厂(chǎng)商的研究热点,同时也(yě)是(shì)实现人机深度协作(zuò)的关键所(suǒ)在和必(bì)备属性。
随(suí)着市场需求趋于多样(yàng)化,未来(lái)协作(zuò)机器人将会融入(rù)更多(duō)高精(jīng)尖技术,从而达到更(gèng)高的安全(quán)性要(yào)求并适应(yīng)复杂非结构化环境,如多传感器(qì)融合、远程人机交互(hù)、搭载3D视觉、赋予“AI大脑”等,柔性、复合、双臂等(děng)高性能协作(zuò)机器人也是新的需求增长点(diǎn),国内申请人(rén)可(kě)在此发(fā)力,实(shí)现自主(zhǔ)创(chuàng)新。
从专利产品技术(shù)参(cān)数(shù)角度来看,国产协(xié)作机器人在负载自重比、灵活(huó)性、易用性等(děng)方面,部分(fèn)技术指标能够与(yǔ)国外产品(pǐn)媲(pì)美,但在安全性、可靠性和精度方面仍差强人意。