第1章
概述

国际标准化组织（International Standards Organization, ISO）标准ISO 10218-2：2011描述了对工业机器人和机器人系统集成的安全要求，其中包括对协作机器人系统的安全要求。协作机器人系统的操作特点与传统机器人系统和其他机器设备的操作特点有很大不同。在协作机器人系统的操作中，操作人员可以靠近协作机器人操作，可以在协作机器人系统附近工作，也可以使用机器人的执行器。操作人员和机器人系统之间的物理接触可以在协作工作空间内发生。

任何协作机器人系统的设计都要求在协作机器人操作过程中始终采取保护措施，以确保操作人员的安全；且有必要进行风险评估，以识别与协作机器人系统应用相关的危害和风险，从而选择适当的措施来降低风险。

协作机器人系统和相关单元布局设计的一个关键过程是消除危险和减少风险。环境的设计应考虑以下因素：

1）协作工作空间的既定限制（三维）。

2）协作工作的空间、通道和间隙。

3）人机工程学和人与设备的接口。

4）使用限制。

5）转场（时间限制）。

随着协作机器人的快速发展，协作机器人已走出实验室。自2008年以来，协作机器人行业从萌芽期进入快速发展期，截至2019年7月，全球协作机器人厂商数量已超过100家，其中进入中国市场的协作机器人厂商数量超过70家，“协作机器人”已经从概念到深入人心，并逐渐成为各机器人厂商争相布局的战略产品；得益于其拥有较高的柔性、安全性和易操作性，协作机器人相较于传统工业机器人具有更广的应用延展性，不仅可以在工业领域应用，还可以在商业服务领域应用，具备足够高的天花板并有足够大的需求前景，这正是协作机器人取得高速发展的原因所在。

根据高工产研机器人研究所的数据，自2015年以来，全球协作机器人销量年均增速保持在30%以上；我国协作机器人市场进入发展快车道，销售规模年均增速在50%以上。2018年下半年，虽然工业机器人市场整体“遇冷”，但我国协作机器人市场全年销量依然取得近50%的增速，远远高于我国工业机器人市场的整体增速。2019年，协作机器人全球销量约2万台，营收约4亿美元，同样远高于传统工业机器人行业的增速。国外协作机器人企业主要有丹麦UR、德国KUKA和瑞士ABB等，其中UR机器人2019年产销约1.2万台，营收约2.48亿美元；我国的协作机器人企业主要有新松、遨博、珞石、艾利特和节卡等。

目前，协作机器人的应用模式正逐步由执行层面向交互性服务转变。协作机器人从部分企业切入，进行试点应用，然后逐渐推广到中小企业及服务领域应用，最后普及到具体细分场景领域应用。

在工业生产和制造领域，基于高精度传感、机器视觉和安全控制的应用，协作机器人能实现真正的柔性生产与人机交互，进而代替人工；在服务领域，随着机器学习的不断深入，协作机器人的智能化程度不断提高，不仅可以代替体力劳动，也可以代替部分脑力劳动，真正实现了智能化，并应用于教育、医疗、物流、餐饮等服务业，辅助人类的生活。

协作机器人在应用于工业生产领域的基础上，由于其准确性、灵活性及安全性能够满足一些细致工作的需求，其应用领域也不断向医疗、物流、教育等其他领域扩展。 0WV7hkXccePrEuY4yQYCXcwhaH1MloSdggtycSUwyEJj5RQCy9Sxft7A+fK2Mc0A