即使美国协作机器人(rén)先驱RethinkRobotics宣布倒闭,也阻止不了协作机(jī)器人市(shì)场的火热。不管是四大家族(zú)国内新兴企业,为了抢占市场先(xiān)机,填(tián)补业(yè)务短板,纷纷加入(rù)了这个赛(sài)道。
10月(yuè)初,美(měi)国(guó)协作(zuò)机(jī)器人(rén)先驱RethinkRobotics宣布倒(dǎo)闭,而就在九月份,RethinkRobotics还(hái)宣布出售第2500个协作机器人产品。作为该领(lǐng)域的(de)开山鼻祖之一(yī),RethinkRobotics成(chéng)立10年间,融资金额达1.5亿美元。
可即(jí)便是(shì)先入局者,依然(rán)没能笑到最后,该(gāi)公司已(yǐ)决定出售其专利组合和其他知(zhī)识产(chǎn)权。然而巨头的陨(yǔn)落(luò),并不会削(xuē)弱协作机(jī)器人风头正劲的发(fā)展势头。
大咖新秀竞相角(jiǎo)逐(zhú)
协(xié)作机器(qì)人的概念是由美国西(xī)北大(dà)学教授JamesE.Colgate和MichaelA.Peshkin于1996年(nián)首次(cì)提出,试图研究出让机器人变(biàn)得足够(gòu)安全的方(fāng)法,以(yǐ)便(biàn)机器人(rén)可以(yǐ)和(hé)工人协同作业(yè)。
目前(qián),全球(qiú)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(jīng)超过2.7万台(tái),占据全球市(shì)场份额近60%,稳坐头把(bǎ)交椅。
传(chuán)统工业机(jī)器人“四大家族”也马不停蹄地推出代表作,KUKA推出被喻为工人的(de)“另一只手”的LBRiiwa;Fanuc推出的CR-35iA是迄今为止世界(jiè)上(shàng)负载最大的协作机器人;ABB推(tuī)出“明星花旦”YuMi;Yaskawa推出了第一款(kuǎn)协作机(jī)器人MOTOMAN-HC10。
相比较为成熟(shú)的(de)国际(jì)市场,国内协作(zuò)机器人市场尚处于早期阶段,但(dàn)发展势(shì)头十分迅猛。
较早进入该(gāi)领域的新松、遨博等企(qǐ)业纷(fēn)纷大展拳(quán)脚,如新松推出了自主研发的(de)国内(nèi)首款7自由度协作机器人(rén),其新(xīn)一代(dài)产品XCR20-1100也于(yú)前不久惊(jīng)艳亮相;遨博的(de)i系列(liè)是国内推出(chū)的第一款协作机器(qì)人产品,成功突破了(le)多(duō)项关键技术(shù)瓶颈。
为(wéi)了(le)抢占市场先机,填补业务短板,以节卡、镁伽、艾利特、扬(yáng)天(tiān)科技为代表的新兴初创企业也摩拳擦(cā)掌欲分羹,掀起了一轮又一轮(lún)的融资潮。
市场(chǎng)争夺专利护航
然而(ér),协作机器人这块“蛋糕”好看不好吃,要想在资本市场上占(zhàn)有一席(xí)之地,还得在专利领(lǐng)域“跑马圈地”。
通(tōng)过检索(suǒ)发现(xiàn),JamesE.Colgate和(hé)MichaelA.Peshkin在提(tí)出协作机器人概念之初便提交了专利申请(公开号为US5952796A),请求保护一种人(rén)类和电脑控制的通用机器人之间的直接物理互动的设备及(jí)方(fāng)法。
作为国际(jì)标准ISO/TS15066起草(cǎo)成员之(zhī)一(yī)的UniversalRobots,其专利申请不足10件,但其紧紧围绕标准框架于美国、中国、日本、欧盟(méng)等国(guó)家(jiā)和地区广泛布(bù)局(jú),如:基于安全等级监控(kòng)制动(dòng)协作执(zhí)行方式(shì),公(gōng)开号(hào)为WO2015131904A1的(de)专(zhuān)利申请提出一种在机(jī)器人(rén)关节中设(shè)置位置传感器来实现所需安全功能的控制系统;基于牵(qiān)引示教(jiāo)协作执行方式,公开号为WO2012066025A1的专利申请(qǐng)提出一(yī)种面向不擅(shàn)长机(jī)器人编程用户的(de)编程控制方法。
RethinkRobotics已获得24件发明专利(lì)和4件外观设(shè)计专(zhuān)利,最近授权的专利(公告号为US10065316B2)同样是围绕安全等(děng)级监控制动协作(zuò)执行方式提(tí)出的一种安(ān)全操作(zuò)机器人(rén)的(de)系统和方法。
技术实(shí)力雄厚(hòu)的传统工(gōng)业机器人“四大(dà)家族”即便不处(chù)于市场竞争的第一梯(tī)队,但其在(zài)专利(lì)布局方面的(de)表现同(tóng)样抢眼。
从专利(lì)申请来源国和技术流向国角(jiǎo)度(dù)分析(xī),素有“机(jī)器人王国(guó)”之称的日(rì)本专利申请量最(zuì)大,占(zhàn)比(bǐ)约为35%,其次分别(bié)是中国、德国,而美国是最大的申请目标地,其次是日本、中(zhōng)国。
国产赶(gǎn)超道阻且长
在面对国外厂商牢筑专利壁垒以及缺乏核(hé)心技(jì)术引领(lǐng)的双重(chóng)制(zhì)约下(xià),国内专利(lì)申请呈现良莠不齐的局面。虽然(rán)专利申请量比较可观,但专利申请类型以实用(yòng)新(xīn)型为主,申请人相对分散(sàn)。
技术构成(chéng)上,发明专利申请多(duō)涉及本(běn)体结构和辅助设备,主(zhǔ)被动的(de)安(ān)全探测与保(bǎo)护等(děng)关键技术覆(fù)盖(gài)较(jiào)少,而这正是国外厂商的研究热点,同时也是实现人机深度协作的关键所在和(hé)必(bì)备属性。
随着市场(chǎng)需求趋于多样化,未来协作(zuò)机器(qì)人(rén)将会融入更多(duō)高精尖技(jì)术,从而(ér)达(dá)到更(gèng)高的安(ān)全性(xìng)要求并适应复杂(zá)非结构化环境,如多传感(gǎn)器融合、远程人(rén)机交(jiāo)互、搭载3D视觉、赋予“AI大脑(nǎo)”等,柔性(xìng)、复合(hé)、双臂等高性能协作机器人(rén)也是(shì)新(xīn)的需求增(zēng)长点,国内申请人可在(zài)此发力,实现自(zì)主创新。
从专利产(chǎn)品技(jì)术参数角(jiǎo)度来(lái)看(kàn),国产协(xié)作机器人在(zài)负载(zǎi)自重比(bǐ)、灵活性、易用性等方面,部(bù)分技术指标(biāo)能够与国外(wài)产品媲美,但在安全性、可靠性和精度方面仍差强人意(yì)。