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1、 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）1/123 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）2/123 版權聲明版權聲明 本藍皮書版權為高工咨詢（GGII）所有，相關咨詢服務由高工咨詢（GGII）提供。高工咨詢（GGII）和所有參編企業對本報告擁有共同著作權。報告有償提供給限定企業，應限于企業內部使用，僅供企業在分析研究過程中參考。如企業引用報告內容進行對外使用，所產生的誤解和訴訟由企業自行負責，本公司不承擔責任。如將來用作商業或其他用途，未經本公司同意，不得以任何異于本報告原樣之裝訂或包裝形式將本報告出借、轉售、出租或在網上發布。凡使用本報告者均受本條款及本報告一切有關版權之條

2、款約束。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）3/123 序言序言 2023 年，全球宏觀經濟延續疲軟態勢，3C 電子行業整體需求依舊承壓，新能源汽車增速有所放緩、鋰電行業處于庫存消化周期，金屬制品進入下行周期，食品和醫藥等均呈現下滑的趨勢，僅光伏行業延續高增長態勢，對工業機器人行業增長的支撐作用有限，市場增速放緩明顯。協作機器人作為工業機器人的分支，仍保持較強的韌性。相比傳統工業機器人，協作機器人更多地追求柔性、快速部署及安全協作性，在應用于工業場景中時，打破了傳統工業場景的局限。近幾年，新能源行業的高景氣度延續，廠商在大負載產品爭相發力，同時得益于力控技術和機器視覺技術的顯著進步，

3、極大地擴展了協作機器人在各種復雜和精細作業場景中的應用能力。隨著比亞迪、寧德時代等新能源行業廠商開始批量導入協作機器人，協作機器人在工業領域的需求持續釋放，中大負載協作機器人的需求開始逐漸提升，特別是在拆碼垛、搬運、焊接等場景中。另一方面，協作機器人的在非工業領域的應用亦不斷拓展，國產廠商不斷推動產品新應用、新方案的開發落地，協作機器人在醫療健康、教育、新零售等非工業場景的需求增長顯著。此外，新興廠商的入局，帶動協作機器人價格進一步下降，協作機器人的價格優勢得以凸顯，尤其是在中小型企業轉型升級的需求下，經濟型協作機器人的市場需求持續增長。受益于核心行業大客戶需求的拉動及非工業應用場景的拓展，協

4、作機器人行業景氣度有所回升。GGII 統計數據顯示，2023 年中國協作機器人(含四軸)銷量為 3.14 萬臺，同比增長26.10%。GGII 預計，2024 年中國協作機器人(含四軸)銷量將達到 4.08 萬臺，同比增長 29.78%。隨著 3C 復蘇預期的不斷強化以及非工業領域的應用拓展，中國協作機器人行業將保持高速增長。預計至 2028 年，中國協作機器人銷量將達到 12.4 萬臺，市場規模將超過 70 億元。2023 年，協作機器人占工業機器人的比重約 10%，當前的協作機器人市場基數依然偏小，在場景探索與落地應用方面仍處于早期階段，市場和下游開發等方面仍有較大想象空間。過去人們的認知

5、里依然認為協作機器人只適合單工位的簡單替代，而當前的應用現狀往往會成為我們對未來想象的阻礙，尤其是在商業服務上的應用，很顯然是被低估的，同時在眾多的工業場景中，協作機器人的高柔性尚未真正發揮價值。非工業領域對于協作機器人的需求空間仍有巨大潛力，當前全球范圍內鮮有成熟運營管理的商業場景運營商，協作機器人企業更多是作為產品提供方或解決方案提供商的角色，在 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）4/123 商業運營方面仍欠缺經驗。GGII 認為，商用場景市場前景廣闊，場景可復制性強，如果在滿足用戶需求的前提下，協作機器人方案能夠實現現金流的正向流入，這將為協作機器人帶來爆發性的增長需求。預計

6、未來幾年，隨著技術的進步和產品價格的下行，協作機器人的接受度將獲進一步提升，協作機器人銷量及市場規模將進一步擴大。本藍皮書以協作機器人為核心，重點闡述了重點核心零部件的發展態勢，其中包含減速器、無框力矩電機、關節模組、力傳感器、電動夾爪等，結合協作機器人產業鏈各環節的技術特點，剖析協作機器人市場和技術脈絡，同時對協作機器人的應用行業、應用場景和應用趨勢進行分析，旨在厘清協作機器人的發展脈絡，幫助協作機器人產業鏈相關企業及投資機構了解當前協作機器人行業的最新態勢，把握市場機會，做出正確經營決策。特別說明：特別說明：本報告中的大量市場及技術資料，僅供企業經營參考用，望企業不要用于其他商業用途，由此

7、產生的一切后果高工咨詢（GGII）將不予承擔！宏觀外部環境的不確定性和復雜性加劇，高工咨詢（GGII）和所有參編企業真誠地祝福每一家志向遠大的企業都能制定出高質量經營決策，不斷獲得新的成長和成功！感謝以下聯合參編單位（排名不分先后）：感謝以下聯合參編單位（排名不分先后）：中科新松有限公司中科新松有限公司 深圳市華盛控科技有限公司深圳市華盛控科技有限公司 遨博（北京）智能科技股份有限公司遨博（北京）智能科技股份有限公司 坤維（北京）科技有限公司坤維（北京）科技有限公司 深圳市鑫精誠傳感技術有限公司深圳市鑫精誠傳感技術有限公司 上海步科自動化股份有限公司上海步科自動化股份有限公司 2024 年協作

8、機器人產業發展藍皮書（第八版）5/123 目錄目錄 版權聲明版權聲明 .2 2 序言序言 .3 3 第一章第一章 協作機器人市場概述協作機器人市場概述 .9 9 第一節 定義及分類.9 第二節 協作機器人特點.13 第二章第二章 協作機器人產業鏈分析協作機器人產業鏈分析 .1616 第一節 上游零部件.17 第二節 中游本體.22 第三節 下游集成應用.25 第四節 周邊配套產品.28 第三章第三章 協作機器人市場概況分析協作機器人市場概況分析 .3333 第一節 全球協作機器人市場發展分析.33 第二節 全球協作機器人競爭分析.36 第三節 中國協作機器人市場發展分析.37 第四節 中國協作

9、機器人競爭分析.39 第五節 不同負載協作機器人發展分析.40 第四章第四章 協作機器人技術發展分析協作機器人技術發展分析 .4242 第一節 協作機器人技術發展現狀分析.42 第二節 協作機器人核心技術分析.46 第三節 協作機器人產品技術趨勢與方向.49 第五章第五章 協作機器人行業投融資概況分析協作機器人行業投融資概況分析 .5151 第六章第六章 協作機器人下游應用分析協作機器人下游應用分析 .5353 第一節 協作機器人應用場景分析.53 第二節 協作機器人應用行業分析.55 第七章第七章 中國協作機器人發展前景與展望中國協作機器人發展前景與展望 .5656 第一節 “機器人+應用”

10、為協作機器人與各行業深度融合注入新的活力.56 第二節 多傳感器融合技術賦能協作機器人在多場景滲透率持續提升.57 第三節 人工智能與大模型的發展賦予協作機器人更多智能性.59 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）6/123 第八章第八章 參編企業介紹參編企業介紹 .6161 第一節 中科新松國內協作機器人先行者.61 第二節 華盛控協作碼垛機器人領導者.73 第三節 遨博智能協作機器人國家標準制定者.77 第四節 坤維科技國產力傳感器明星廠商.85 第五節 鑫精誠傳感器國產力傳感器黑馬.90 第六節 步科股份國產領先無框電機廠商.92 第九章第九章 協作機器人應用案例協作機器人應用

11、案例 .9797 第一節 汽車行業.97 第二節 半導體行業.101 第三節 食品行業.104 第四節 新零售行業.106 第十章第十章 力傳感器應用案例力傳感器應用案例 .107107 第十一章第十一章 無框電機應用案例無框電機應用案例 .114114 附錄附錄 1 1 中國協作機器人市場代表企業中國協作機器人市場代表企業 .115115 附錄附錄 2 2 協作機器人產業鏈及周邊配套廠商協作機器人產業鏈及周邊配套廠商 .118118 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）7/123 圖表目錄圖表目錄 圖表 1 主要協作機器人廠商產品負載范圍對比.10 圖表 2 協作機器人按軸數分類.

12、11 圖表 3 協作機器人主要廠商產品軸數范圍對比.12 圖表 4 協作機器人與傳統工業機器人產品特點對比.14 圖表 5 協作機器人產業鏈概覽.16 圖表 6 上游零部件主要代表企業.17 圖表 7 諧波減速器產品結構.18 圖表 8 2016-2028 年中國六軸及以上協作機器人減速器需求量及預測(單位:萬臺，%).18 圖表 9 無框電機產品.19 圖表 10 2016-2028 年中國無框電機市場規模及預測(單位:億元，%).20 圖表 11 2016-2028 年中國一體化關節模組市場規模及預測(單位:億元，%).22 圖表 12 協作機器人本體代表廠商.23 圖表 13 協作機器人

13、成本結構（單位：萬元，%）.23 圖表 14 2016-2024 年中國六軸及以上協作機器人均價及預測（單位：萬元）.24 圖表 15 2022-2024 年中國工業機器人應用細分領域需求變化及預測.26 圖表 16 2015-2023 年工業機器人應用領域分布（單位：%）.27 圖表 17 協作機器人周邊配套產品列表.28 圖表 18 2017-2028 年中國機器人關節扭矩傳感器市場銷量及預測(單位:萬套，%)30 圖表 19 2017-2028 年中國六維力/力矩傳感器市場銷量及預測(單位:萬套，%).31 圖表 20 不同形態夾爪產品示意圖.32 圖表 21 2016-2028 年中國

14、電動夾爪市場銷量及預測（單位：萬臺，%）.32 圖表 22 2016-2028 年全球協作機器人市場銷量及預測（單位：萬臺，%）.33 圖表 23 2016-2028 年全球協作機器人市場規模及預測（單位：億元，%）.34 圖表 24 2016-2028 年全球六軸及以上協作機器人銷量及預測（單位：萬臺，%）.35 圖表 25 2016-2028 年全球六軸及以上協作機器人市場規模及預測（單位：億元，%）.35 圖表 26 2022-2023 年全球六軸及以上協作機器人市場份額（按銷量口徑，%）.36 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）8/123 圖表 27 2016-2028 年

15、中國協作機器人市場銷量及預測（單位：萬臺，%）.38 圖表 28 2016-2028 年中國協作機器人市場規模及預測（單位：億元，%）.38 圖表 29 2022-2023 年中國六軸及以上協作機器人內外資市場份額（以銷量計，%）.39 圖表 30 不同負載協作機器人應用場景對比.40 圖表 31 協作機器人主要代表廠商及最大負載產品.40 圖表 32 2022-2023 年中國不同負載協作機器人占比變化（按銷量）.41 圖表 33 2016-2023 年中國協作機器人相關專利申請情況（單位：件，%）.42 圖表 34 2015-2024H1 中國協作機器人市場融資增長情況.51 圖表 35

16、2023-2024H1 中國協作機器人主要投融資事件.51 圖表 36 2022-2023 年協作機器人應用場景分布（以銷量計，單位：%）.53 圖表 37 入局協作焊接機器人的代表廠商.54 圖表 38 2022-2023 年中國協作機器人下游行業分布（以銷量計，%）.55 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）9/123 第一章第一章 協作機器人協作機器人市場概述市場概述 第一節第一節 定義及分類定義及分類 一、一、協作機器人定義協作機器人定義 協作機器人，英文名為 Cobots（Collaborative Robots），是一種設計用于與人類在共同工作空間中安全地進行直接交互或合

17、作的機器人。協作機器人是工業機器人領域新的分支，與傳統的工業機器人相比，協作機器人更強調安全性、易用性和靈活性，它們能夠適應各種工作場景，通常價格更低，體積更小，對人類來說更安全。協作機器人具有安全、易用、靈活的特征，主要表現為：安全性安全性：協作機器人配備有先進的傳感器技術和控制算法，如力矩傳感器、視覺系統等，使其能夠實時感知環境變化和與人體接觸，并根據接觸情況做出相應的安全響應，以防止對人類造成傷害。易用性易用性：協作機器人往往具有直觀的用戶界面和編程方式，使得非專業的操作員也能方便快捷地對其進行設置和操作，降低了使用門檻。靈活性靈活性：相比于傳統固定在某個工作站上的工業機器人，協作機器人

18、通常更輕便且布局更為靈活，可以快速重新部署于不同的生產任務中，適應小批量、多品種的柔性化生產需求?；谝陨咸卣?，協作機器人極大地促進了人機之間的交互和合作，不僅提升了生產線效率，還能在諸多應用場合中替代或輔助人類執行重復性、精確度要求高或者對人體有害的工作。隨著我國產業智能化升級不斷深入，協作機器人已廣泛應用于汽車零部件、3C 電子、精密加工、新能源等工業領域，并不斷向商業零售、醫療、教育、農業等領域拓展。二、二、協作機器人協作機器人分類分類 近年來，隨著下游應用的不斷拓展以及技術的不斷突破，協作機器人產品類型也開始向多元化發展。根據機器人負載、軸數以及結構的不同，可以將協作機器人分為以下類型

19、：（1 1）根據負載劃分）根據負載劃分 根據負載不同，通常能將協作機器人分為輕負載（負載7kg）、中負載（7kgL12kg）、大負載（12kgL20kg）、超大負載（L20kg）。從應用來看，目前輕負載協作機器人憑借較高的性價比以及在 3C 電子、教育科研、商業零售等行業中較高的適用性占據主要市場地位。中大負載協作機器人則多用于裝配、螺絲鎖付、包裝、搬運、物流、消防救援等場景中。超大負載主要應用于物料搬運、碼垛、機器 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）10/123 看護、大扭矩螺絲擰緊，機床上下料、包裝、焊接等場景。近年來，鋰電、光伏、倉儲物流等行業的快速擴張，超大負載協作機器人的

20、需求開始日益提升。隨著超大負載協作機器人入局者的增加，應用場景的不斷拓展，基于成本優勢，將在部分場景對多關節機器人形成替代。圖表圖表 1 1 主要協作機器人廠商產品負載范圍對比主要協作機器人廠商產品負載范圍對比 企業名稱企業名稱 產品負載范圍產品負載范圍 輕負載輕負載 （L L7 7kgkg）中負載中負載 （7 7L L1212kgkg）大負載大負載 （1212L L2020kgkg）超大負載超大負載 （L L2020kgkg）負載范圍負載范圍 中科新松中科新松 3 3-3030kgkg 遨博智能遨博智能 3 3-3535kgkg 華盛控華盛控 /1212-5 50 0kgkg 艾利特機器人艾

21、利特機器人 3 3-3030kgkg 珞石機器人珞石機器人 3 3-2 25 5kgkg 大族機器人大族機器人 3 3-3 35 5kgkg 慧靈科技慧靈科技 1 1-2020kgkg 節卡機器人節卡機器人 1 1-2020kgkg 達明機器人達明機器人 4 4-3030kgkg 越疆機器人越疆機器人 0.50.5-2020kgkg 非夕機器人非夕機器人 /4 4kgkg、1 10 0kgkg 思靈機器人思靈機器人 /3 3-1212kgkg 睿爾曼睿爾曼 /2 2-5 5kgkg 法奧法奧機器人機器人 3 3-3 30 0kgkg URUR 3 3-3030kgkg ABBABB /0 0.

22、5.5-1212kgkg FANUCFANUC 4 4-3535kgkg YASKAWAYASKAWA /5 5-3030kgkg KUKAKUKA /3 3-1515kgkg 注：的數量代表該區間內的產品負載種類數量，同一負載的系列產品不重復計算 數據來源：各公司官網，高工機器人產業研究所（GGII）整理 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）11/123（2 2）根據軸數劃分）根據軸數劃分 根據軸數劃分，協作機器人可以分為四軸協作機器人、六軸協作機器人以及七軸協作機器人。圖表圖表 2 2 協作機器人按軸數分類協作機器人按軸數分類 類別類別 圖示圖示 四軸協作機器人四軸協作機器人 四

23、軸協作 SCARA 機器人 四軸桌面協作機器人 六軸及以上協作機器人六軸及以上協作機器人 六軸協作機器人 七軸協作機器人 資料來源：公開信息，高工機器人產業研究所（GGII）整理 四軸協作機器人的形態主要有協作 SCARA 機器人和桌面四軸協作機器人兩種，四軸協作機器人在具備協作機器人高精度、輕便、安全可靠、操作簡便等優點的同時，還具有一定成本優勢，被廣泛應用與輕量級工業制造的生產環節以及科研教育、醫學檢測、化學分析、樣品處理等場景。六軸協作機器人最為常用，其運動方式類似于人類手臂的運動，被廣泛應用于各個行業中。機器人的自由度與其軸數相關，六軸協作機器人已經具備完整的自由度，能夠到達空間中的任

24、意點，具有較好的通用性。這種高靈活性使得六軸機器人被廣泛應用與打磨、裝配、螺絲鎖付、檢測、分揀、醫療手術等環節中。相對于六軸協作機器人而言，七軸協作機器人增加了“腕關節”，能夠允許機器人避開 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）12/123 某些特定的目標，同時能夠改變末端執行器的位置，使末端執行器能夠更穩定地到達特定位置，從而提高協作機器人的整體靈活性。大部分廠商以 6 軸協作產品為主，7 軸協作產品主要以珞石機器人、大族機器人、中科新松、非夕機器人、思靈機器人、睿爾曼等廠商為代表。布局四軸產品的廠商較少，越疆機器人、慧靈科技系其中主要代表。圖表圖表 3 3 協作機器人主要廠商產品

25、軸數范圍對比協作機器人主要廠商產品軸數范圍對比 企業名稱企業名稱 產品軸數范圍產品軸數范圍 4 4 軸軸 6 6 軸軸 7 7 軸軸 中科新松中科新松 /艾利特機器人艾利特機器人 /珞石機器人珞石機器人 /大族機器人大族機器人 /慧靈科技慧靈科技 /遨博智能遨博智能 /節卡機器人節卡機器人 /達明機器人達明機器人 /越疆機器人越疆機器人 /非夕機器人非夕機器人 /思靈機器人思靈機器人 /睿爾曼睿爾曼 /法奧法奧機器人機器人 /華盛控華盛控 /URUR /ABBABB /FANUCFANUC /YASKAWAYASKAWA /KUKAKUKA /注：的數量代表該區間內的產品種類數量，同一負載系列

26、產品不重復計算 數據來源：各公司官網，高工機器人產業研究所（GGII）整理 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）13/123（3 3）根據結構劃分）根據結構劃分 根據結構劃分，協作機器人可以分為單臂協作機器人和雙臂協作機器人。單臂協作機器人是最常見的形式，這種設計具有布局靈活、控制相對簡單的特點，適用于各種需要與人類進行互動的輕型作業任務，例如裝配、拾取和放置、質量檢測等。雙臂協作機器人擁有兩個相互獨立或協同工作的機械臂，能提供更高的靈活性和功能性。它們通常用于更復雜的任務，比如需要雙手協調操作的應用場景，能夠模擬人類雙手的工作模式，實現更高程度的自主性和適應性。雙臂設計允許在有限空

27、間內完成多自由度的動作，并具備處理更大范圍工作空間的能力。（單臂協作機器人）（雙臂協作機器人）第二節第二節 協作機器人特點協作機器人特點 一、一、產品特點產品特點 協作機器人與傳統工業機器人具有不同的設計理念和產品定位，區別于傳統工業機器人追求“高速度、高精度、高負載”的特點，協作機器人更多地追求輕量化、柔性、快速部署及安全協作性，在工業場景中展現了巨大的潛力，不僅提高了生產效率和安全性，還促進了產業升級和工作環境的改善。協作機器人在設計上強調安全性，通常配備有先進的傳感器、力控技術以及緊急停止機制，能夠感知周圍環境和人類工作者的存在，從而在發生接觸時立即減速或停止，減少傷害風險。這一點使得它

28、們可以直接在無防護欄的生產環境中與人并肩工作。協作機器人由于其輕量化設計和緊湊的結構，不僅便于搬運和安裝，還能在有限的空間內高效運作，這對于需要靈活調整產線布局或經常變換生產任務的現代工廠尤為重要。它們能夠快速適應生產線的變動，減少因設備重新配置導致的停工時間。協作機器人通過其輕便性、靈活性以及快速部署的能力，不僅優化了生產流程，增強了 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）14/123 生產的適應性，也為實現更加智能化、個性化的制造模式提供了強有力的支持，是現代智能制造體系中不可或缺的一環。在當前市場需求日益多樣化、產品生命周期縮短的背景下，柔性化生產成為企業競爭力的關鍵。協作機器人

29、以其高度的靈活性和可編程性，完美匹配了這種生產模式。無論是多品種、小批量的生產，還是快速的產品迭代，協作機器人都能有效支持，幫助制造商快速響應市場，降低庫存成本，提高整體運營效率。圖表圖表 4 4 協作機器人與傳統工業機器人產品特點對比協作機器人與傳統工業機器人產品特點對比 協作機器人協作機器人 傳統工業機器人傳統工業機器人 目標市場目標市場 大企業、中小企業(SMEs)、商業領域 大規模生產企業 生產模式生產模式 任務形式靈活多變，適合小批量多品種柔性生產 重復性任務為主，標準化生產 作業環境作業環境 人機共存的非結構化環境 人機隔離的結構化環境 結構特點結構特點 一體化關節，結構簡單，自重

30、較小 零部件多，體積大，自重較大 負載范圍負載范圍 較小，通常在 2-35kg 覆蓋廣泛，涵蓋 2-2300kg 產品特性產品特性 輕量、低或可變的剛度 較大的自重和剛度 輔助設施輔助設施 傳感器種類多樣 外接傳感器少 投資回報投資回報 價格低、易集成、投資回收快 集成復雜、投資回收周期長 作業方式作業方式 人機協同作業 耐疲勞、連續作業 操作環境操作環境 快速編程、操作簡單、可拖動示教 操作復雜、專家編程、專員維護 常用領域常用領域 精密裝配、檢測、包裝、上下料、拋光打磨、醫療輔助、教學培訓等 搬運、碼垛、焊接、噴涂等 數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）整理 二、技術特點二、技術特點

31、 1 1、安全性設計、安全性設計 協作機器人在設計上強調與人類并肩工作的安全性，通過集成傳感器（如力傳感器、觸覺傳感器）和先進的算法監控交互過程中的力量和動作，確保在與人接觸時能迅速減速或停止，防止意外傷害。為保證人機協作安全性，協作機器人對感知、控制和力矩限制要求較高，企業實現協作機器人安全性的技術途徑主要有以下方式：（1）“力矩傳感器+視覺”，如節卡的小助協作機器人具備碰撞檢測的功能，并搭載視覺 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）15/123 傳感器，因而具備人機協作必須的安全性；（2）搭載“力傳感器”，如優傲機器人 URe 系列產品，作為“力傳感器+協作機器人”的創新性解決方

32、案，更可對停止的速度和距離進行設置，進一步強化了協作機器人的安全性；（3）“非接觸式安全皮膚”，如越疆協作機器人產品，采用非接觸式安全皮膚覆蓋在機器人本體，從而實現碰撞前感知并主動避障，具有覆蓋面積大、感知距離遠（15cm）、響應速度快（10ms 響應、100ms 內實現急停）、抗干擾性強、人機協同速度高等優勢。2 2、易用性編程、易用性編程 為保證人機協作操作方式便捷、簡易，協作機器人企業正引導其編程方式可視圖形化，并可支持無線實時、離線式編程。用戶可以通過可視化圖形界面、手動拖動或通過手勢操作等途徑來控制協作機器人，在降低了機器人操作難度的同時，也可節省人力成本并一定程度上提升工作效率。3

33、 3、協作機器人協作機器人憑借其獨特技術特點，在非工業領域的廣泛應用和發展前景展現出了憑借其獨特技術特點，在非工業領域的廣泛應用和發展前景展現出了巨大潛力。主要包括以下幾個方面：巨大潛力。主要包括以下幾個方面：體積小巧，適應性強體積小巧，適應性強：相比傳統工業機器人，協作機器人往往體積更小、重量更輕，占用空間小，易于在狹小或特定的環境中部署，比如餐廳廚房或醫院手術室。人機交互界面人機交互界面：擁有直觀的人機交互界面，便于操作員監控狀態、調整參數或直接指導機器人行為，加強了人與機器之間的溝通效率?？赏卣剐院湍K化設計可拓展性和模塊化設計：協作機器人支持各種傳感器、工具端和軟件的集成，可根據具體應

34、用場景進行定制化擴展，滿足多樣化任務需求。這一特性促進了它們在非工業領域的廣泛應用和創新。成本效益成本效益：隨著技術進步和規?；a，協作機器人的成本逐漸降低，投資回報周期縮短，使得更多商業和服務機構能夠負擔得起，進一步推動了其市場普及。在商業領域，協作機器人可以承擔重復性高、勞動強度大的工作，如餐飲業中的食物準備、送餐服務，零售業的商品盤點、顧客服務等，顯著提高效率并優化顧客體驗。在醫療領域，除了輔助手術，它們還能用于物理治療、藥品配送、消毒清潔等，減輕醫護人員負擔，提升醫療服務質量。在教育領域，則能作為教學輔助工具，提供個性化學習支持，或用于 STEM（科學、技術、工程和數學）教育中的實踐

35、操作教學。隨著技術的不斷成熟、應用場景的持續挖掘以及用戶認知度的提升，協作機器人在非工業領域的滲透率將持續增長，成為推動社會各領域智能化轉型的重要力量。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）16/123 第二章第二章 協作機器人產業鏈分析協作機器人產業鏈分析 協作機器人作為工業機器人的分支，其產業鏈上游主要為電機、伺服驅動、減速器、編碼器、傳感器等零部件。隨著對于安全性、靈活性、柔性化的要求逐漸提升，同時復雜的下游場景不斷對協作機器人提出新的應用要求，促使協作機器人在提升性能的同時，還需要提高產品兼容性，與示教器、視覺相機、操作搖桿、移動底盤、末端執行器等周邊配套產品搭配使用，以實現下

36、游場景所需要的各種功能。在此過程中，協作機器人產業鏈上下游也在向多元化的方向發展。經過數年的發展，協作機器人產業鏈日趨完善，尤其是中國市場，從減速器、電機到控制系統，國產廠商的參與度逐年提升。同時，受益于國產協作機器人的進步，國產核心零部件的進口替代進程加快。圖表圖表 5 5 協作機器人產業鏈概覽協作機器人產業鏈概覽 資料來源：高工機器人產業研究所（GGII）整理 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）17/123 第一節第一節 上游零部件上游零部件 圖表圖表 6 6 上游零部件主要代表企業上游零部件主要代表企業 資料來源：公開資料，高工機器人產業研究所（GGII）整理 一、減速器一、

37、減速器 減速器是連接動力源和執行機構的中間機構，具有匹配轉速和傳遞轉矩的作用。按照控制精度劃分，減速器可分為一般傳動減速器和精密減速器。一般傳動減速器控制精度低，可滿足機械設備基本的動力傳動需求。精密減速器回程間隙小、精度較高、使用壽命長，更加可靠穩定，應用于機器人、數控機床等高端領域。精密減速器種類較多，主流的包括諧波減速器、RV 減速器等。協作機器人使用的減速器通常為諧波減速器，相較于 RV 減速器，諧波減速器單級傳動比大、體積小、質量小。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）18/123 圖表圖表 7 7 諧波減速器產品結構諧波減速器產品結構 資料來源：公開資料，高工機器人產業研

38、究所（GGII）整理 目前，協作機器人本體負載范圍一般在 2-35kg 左右，其采用的減速器多為諧波減速器，根據其市場銷量來看，市面上以 6 軸協作機器人為主，少量是 7 軸協作機器人。GGII 數據顯示，2023 年中國六軸及以上協作機器人減速器需求量為 15.77 萬臺，預計到 2028 年需求量將超過 66 萬臺。隨著協作機器人負載的持續擴大，已有部分廠商開始導入 RV 減速器，總體來看，諧波減速器依然占據主要份額。圖表圖表 8 8 2012016 6-2022028 8 年中國六軸及以上協作機器人年中國六軸及以上協作機器人減速器減速器需求量及預測需求量及預測(單位單位:萬臺，萬臺，%)

39、%)數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）1.70 2.56 3.81 4.92 5.96 11.17 11.71 15.77 20.90 66.1350.41%48.86%29.17%21.15%87.62%4.77%34.69%32.53%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%010203040506070201620172018201920202021202220232024E2028F減速器需求量（萬臺）同比增長（%）CAGRCAGR3333%2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）19/123 二、無框電機二、無框電機 無框電機是一種新型力矩電機

40、，專為需求體積小、質量輕、慣量低、結構緊湊、功率高的應用場合而設計，其適配性強，在機器人關節、醫療機器人、傳感器萬向節、無人機推進和制導系統以及其他應用領域具有廣闊的應用前景。圖表圖表 9 9 無框電機產品無框電機產品 資料來源：公開資料，高工機器人產業研究所（GGII）整理 目前無框電機的代表性產品有美國科爾摩根的 TBM 無框力矩電機、Parker 公司的 K 系列無框伺服電機、Aerotech 公司 S-series 高性能無框力矩電機、德國的 TQ Robodrive 的無框電機以及 Alliedmotion 公司的無框力矩電機等。國內無框電機代表公司主要有步科股份、大族電機、富興機電

41、、偉創電氣、昊志機電、杭州三相、易爾泰、常州運控、合泰電機、三瑞智能等。來福諧波、綠的諧波、同川精密等減速器廠商亦開始自研無框電機，旨在打造一體化關節模組產品。隨著人形機器人的興起，入局無框電機領域的廠商持續增加，其中不乏人形機器人主機廠商，如小米、宇樹、智元科技等。GGII 數據顯示，2023 年中國無框力矩電機市場規模 1.80 億元，同比增長 19.73%，其中協作機器人市場需求占比約為 70%，預計 2024 年中國無框力矩電機市場規模有望超過 2億元，到 2028 年市場規模將有望超過 5.6 億元（未將人形機器人市場計算在內）。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）20/1

42、23 圖表圖表 1010 2012016 6-2022028 8 年中國無框電機市場規模及預測年中國無框電機市場規模及預測(單位單位:億元，億元，%)%)數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）三、編碼器三、編碼器 協作機器人中的編碼器是一種重要的傳感器組件，主要用于檢測和反饋機器人關節或運動部件的位置、速度、加速度等信息。編碼器的性能直接影響到機器人運動的精度、穩定性和響應速度。在協作機器人技術中，編碼器主要分為兩大類：絕對編碼器和增量編碼器。絕對編碼器能夠在機器人啟動時立即確定每個關節或運動部件的絕對位置，無需進行原點校準。這意味著即使斷電重啟，機器人也能記住其最后的位置狀態。因其高精度

43、和可靠性，絕對編碼器常用于需要高精度定位和快速啟動的應用場景，比如精密裝配、醫療手術機器人等。增量編碼器通過計數旋轉圈數和角度來確定位置變化，每次開機都需要進行參考點校準（回零操作）。它能夠提供關于位置變化的連續反饋，但無法直接提供當前位置的絕對值。增量編碼器成本相對較低，適用于對位置精度要求不是特別高，或者可以接受開機時進行定位校準的場合，例如在一些物料搬運、簡單的裝配線任務中。在人機協作場景中，編碼器提供的精確位置、速度信息反饋有助于確保機器人動作的可預測性，增強安全性，避免誤傷操作人員。通過實時反饋，編碼器幫助機器人快速調整動作，減少錯誤和停頓，提高工作效率。隨著技術的發展，更高精度、更

44、快響應速度、更強環境適應性的編碼器不斷被研發出來，以滿足協作機器人日益增長的性能需求。編碼器領域目前仍然很大程度上由外資廠商主導。這些外資品牌憑借其技術積累，產品0.30 0.44 0.63 0.77 0.89 1.52 1.51 1.80 2.09 5.6744.39%42.66%23.55%15.65%69.75%-0.74%19.73%15.96%-10%0%10%20%30%40%50%60%70%80%0123456201620172018201920202021202220232024E2028F市場規模（億元）同比增長（%）CAGRCAGR25%25%2024 年協作機器人產業發

45、展藍皮書（第八版）21/123 以高精度、高可靠性、長壽命和廣泛的應用兼容性著稱，在市場上享有較高的份額和影響力。目前，編碼器的代表性外資廠商有海德漢、多摩川精機、發格自動化、RLS、西克、保盟、邦納、倍加福等。國內編碼器代表公司主要有禹衡光學、禾川科技、大族電機、匯川技術、步科股份、銳鷹傳感、零差云控、精谷智能、弓望科技等。四、一體化關節模組四、一體化關節模組 隨著機器人技術的發展，機器人用關節朝著智能化、系統化、微型化與模塊化的方向發展。協作機器人一體化關節模組將伺服驅動器、無框力矩電機、諧波減速器、編碼器等關鍵部件集成在一個模塊中，易于安裝和維護，滿足不同應用場景的需求。通過優化關節模組

46、的設計，可以提升協作機器人的精度、速度、負載能力和安全性，增加了生產標準化程度，更有利于實現規模效應，降低單位固定成本，并可提升產品易用性及靈活性，進一步拓寬其在工業和非工業領域的應用范圍，一體化關節模組已逐漸成為零部件企業未來發力方向。目前中國市場目前中國市場一體化關節一體化關節模組模組廠商可歸為三類廠商可歸為三類：第一類是協作機器人廠商，代表企業包括遨博智能、大族機器人、睿爾曼等通過外購部分核心零部件，結合自主研發、設計和集成模塊化關節應用于自己的協作機器人本體中。第二類是諧波減速器廠商，憑借其自身在諧波減速器的研發技術和經驗積累，將自家的諧波減速器與外購的伺服系統、編碼器等零部件進行模塊

47、化集成，也相繼推出了機電一體化關節模組產品。第三類是專業關節模組和電機廠商，代表廠商有零差云控、泰科智能、鈦虎機器人、科爾摩根等，這些廠商更傾向于提供標準化與定制化并重的產品，以適應更廣泛的客戶需求。隨著人工智能、機器學習技術的發展，力覺傳感器、視覺傳感器等技術的不斷進步，一體化關節將集成更先進的傳感器和計算單元，使機器人能夠進行更復雜的決策和執行任務，提高自主性。其次，人形機器人的興起也為上游核心零部件帶來新的機遇，其中的旋轉關節模組與協作機器人用關節模組重疊度較高，差異點在于對于各部件的技術細節要求不一樣，前期對于定制化開發的能力要求較高，截至目前已經有部分廠商開始切入人形機器人產業鏈。G

48、GII 數據顯示，2023 年中國一體化關節模組市場規模 6.76 億元，同比增長 28.28%，其中協作機器人市場需求占比約為 70%，預計 2024 年中國一體化關節模組市場規模有望超過 8.5 億元，到 2028 年市場規模將有望超過 22 億元（未將人形機器人市場計算在內）。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）22/123 圖表圖表 1111 2012016 6-2022028 8 年中國一體化關節模組市場規模及預測年中國一體化關節模組市場規模及預測(單位單位:億元，億元，%)%)數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）第二節第二節 中游本體中游本體 作為協作機器人產業鏈的

49、核心環節，協作機器人本體集各項軟硬件技術于一身，可謂產業鏈的中心，向上承接和倒逼各類核心零部件技術的持續進步，向下不斷在細分領域拓展應用場景，擴大應用的邊界。同時，還在易用性、安全性、高柔性層面持續迭代優化，以滿足更多復雜場景的需求，協作機器人本體技術的提升已經有目共睹。從協作機器人本體廠商屬性來看，國產廠商持續鞏固在中國市場的主導地位，2023 年國產廠商在國內協作機器人的市場份額達到 89.04%，同比 2022 年上升 4.52 個百分點。同時，專業協作機器人廠商已成為市場的中堅力量，這與傳統工業機器人領域形成較大的反差。出口方面，越來越多的協作機器人廠商布局海外市場，尋求新的業務增長點

50、。國內協作機器人廠商在各細分行業全面開花，橫跨工業與商業服務領域，下游細分行業滲透率持續上升，以 3C、汽車零部件為代表的工業領域競爭日趨激烈；同時，以智慧零售、理療按摩、醫療為代表的商業服務領域，入局者持續增加，已進入快速起量的成長通道。0.91 1.33 1.93 2.42 2.85 5.19 5.27 6.76 8.51 22.2046.40%44.78%25.53%17.64%82.02%1.55%28.28%25.90%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%0510152025201620172018201920202021202220232024E2028F市場

51、規模（億元）同比增長（%）CAGRCAGR26%26%2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）23/123 圖表圖表 1212 協作機器人本體代表廠商協作機器人本體代表廠商 資料來源：公開資料，高工機器人產業研究所（GGII）整理 圖表圖表 1313 協作機器人成本結構（單位：萬元，協作機器人成本結構（單位：萬元，%）數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）國內協作機器人本體均價逐年下降。GGII 數據顯示，2023 年中國市場六軸及以上協作機器人產品均價為 9.73 萬元，同比下降 11.87%。GGII 認為，協作機器人領域競爭日趨激烈，同時，國內協作機器人產業鏈日趨完善，上游零部

52、件的國產化率不斷提高，在很大程度上推動了機器人成本的降低。內卷化加劇將最先反映在機器人產品價格上，一方面是供應鏈成本的持續優化，另一方面是市場競爭的加劇，未來幾年協作機器人均價或將加速下行。36%22%21%3%9%9%減速器伺服系統控制器編碼器殼體其他 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）24/123 圖表圖表 1414 20162016-20242024 年中國年中國六軸及以上六軸及以上協作機器人均價及預測（單位：萬元）協作機器人均價及預測（單位：萬元）（注*上述數據不包含四軸協作機器人）數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）15.6514.9014.2113.0511.62

53、10.9511.049.738.890.003.006.009.0012.0015.0018.00201620172018201920202021202220232024E 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）25/123 第三節第三節 下游集成應用下游集成應用 協作機器人作為工業機器人的分支，其下游系統集成與傳統工業機器人下游系統集成之間存在一些顯著的區別，同時也有一些共通之處。協作機器人需要在動態變化的環境中與人類協同工作，其系統集成可能涉及更多的傳感器、視覺系統和人工智能算法，以實現精準的人機交互。工業機器人的集成更多的是圍繞提高自動化程度和生產效率進行。協作機器人的下游集成應

54、用，按領域可以分為工業和服務業兩大類。在工業領域，協作機器人系統集成企業與傳統工業機器人系統集成商重疊度越來越高，面向的群體均為各個制造業的細分領域。通常根據特定領域客戶的個性化需求，利用機械、電子電氣、自動化控制、工業軟件、工業傳感、機器視覺等技術，將機器人、設備單元、工裝組件、軟件系統等進行集成，形成能夠實現分揀、裝配、搬運、焊接、包裝等特定功能的自動化設備組合或自動化生產線。協作機器人與工業機器人的下游系統集成雖在具體應用、安全要求、靈活性設計上有所區別，但它們都屬于工業自動化的重要組成部分，共同推動著制造業及其他行業向智能制造轉型。隨著技術的不斷進步，兩者之間的界限也在逐漸模糊，彼此借

55、鑒優勢，向更加安全、靈活、易用和智能的方向發展。除了在工業領域能夠應用于各類人力密集型的制造工序，在商業、服務業領域亦表現出良好的可拓展性。集成商通過將協作機器人整機、末端執行裝置、傳感器、作業設備、移動裝置等有效整合，集成具有特定獨立作業能力的設備，包括復合機器人及協作機器人工作站，為服務業客戶提供高度定制化、靈活高效的自動化解決方案。在服務領域，因為其面向的客戶群體與工業領域差異較大，相對來說，服務領域的應用更加強調安全性的范疇，同時也會更多的應用人工智能技術，如通過引導式編程，可以完成泡茶、泡咖啡、制作奶茶、調制雞尾酒等任務，還能進行醫療輔助、輔助按摩等操作。由于協作機器人行業尚屬于新興

56、行業，下游應用場景的拓展還有賴于協作機器人本體廠商和下游集成商的持續挖掘。從當前協作機器人下游應用分布看，工業領域占比在 70%左右，可以說短期內工業領域依然是協作機器人的主要戰場。按工藝應用領域來看，中國工業機器人主要應用在焊接、噴涂、裝配、包裝、搬運上下料、拋光打磨等領域。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）26/123 圖表圖表 1515 20202222-20242024 年年中國工業機器人中國工業機器人應用應用細分領域細分領域需求需求變化變化及預測及預測 應用工藝應用工藝 細分工藝細分工藝 20222022 年機器人年機器人需求升降情況需求升降情況 20232023 年機器

57、人年機器人需求升降情況需求升降情況 2022024 4 年機器人需年機器人需求升降情況求升降情況預測預測 搬運搬運/上下料上下料 金屬鑄件搬運 注塑搬運 沖壓/鍛造/彎曲處理 機床上下料 機床其他工序操作 測量/檢查/測試處理 拆碼垛 包裝/揀選/放置搬運 物料搬運 焊接焊接 弧焊 點焊 激光焊 錫焊 其他焊接 噴涂噴涂 噴漆和搪瓷 涂膠 其他噴涂 加工加工/處理處理 激光切割 水射流切割 拋光打磨/去毛刺 其他 裝配裝配/拆卸拆卸 固定/壓裝 組裝/插拔 拆卸 其他裝配 其他其他 FPD 潔凈室 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）27/123 半導體潔凈室 其他潔凈室 數據來源：

58、高工機器人產業研究所（GGII）GGII 數據顯示，2023 年中國工業機器人應用場景中，用于搬運/上下料、焊接、噴涂、裝配及拋光打磨等操作的機器人占比將近 95%左右，其中搬運/上下料機器人的占比最高，占據 60%以上的份額。圖表圖表 1616 2012015 5-2022023 3 年工業機器人應用領域分布（單位：年工業機器人應用領域分布（單位：%）數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）0%20%40%60%80%100%201520162017201820192020202120222023焊接搬運/上下料噴涂拋光打磨裝配其他 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）28/12

59、3 第四節第四節 周邊配套產品周邊配套產品 隨著應用場景的日益復雜化，對協作機器人的要求也在不斷提高，這對整個行業提出了新的挑戰，同時也催生了技術的不斷進步與創新。協作機器人的周邊配套產品是支撐協作機器人高效、靈活應用的關鍵組成部分，它旨在通過整合多種技術和產品，為用戶提供一站式解決方案，提升協作機器人的應用范圍和效能，在硬件、軟件、算法、系統等方面構建起靈活、易用、安全的協作機器人生態體系。主要包括：末端執行工具末端執行工具：如柔性夾具、電動夾爪、吸盤、專用工具頭等，這些設備可以輕松更換，以適應不同的作業任務，如抓取、放置、擰緊螺絲等。視覺系統視覺系統：包括 2D 和 3D 相機、深度傳感器

60、等，提供物體識別、定位、尺寸測量等功能，增強機器人對工作環境的理解和適應能力。力傳感器力傳感器：嵌入在機器人關節或末端執行器中，用于感知接觸力和力矩，是實現力控技術的基礎，對于實現精確裝配、柔順操作至關重要。周邊輔助設備周邊輔助設備：如 AGV/AMR（自動導引車/自主移動機器人）、傳送帶、工作臺、鼠標與搖桿等，與協作機器人集成，實現物料的自動搬運和生產線的無縫對接，進一步提升協作機器人的操作效率和靈活性，滿足多樣化的工作需求。導航與定位系統導航與定位系統：如激光雷達、視覺 SLAM（即時定位與地圖構建），為移動協作機器人提供自主導航能力，使其能在復雜環境中自主移動并避開障礙。圖表圖表 171

61、7 協作機器人周邊配套產品列表協作機器人周邊配套產品列表 資料來源：公開資料，高工機器人產業研究所（GGII）整理 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）29/123 一、力傳感器一、力傳感器 力傳感器（Force sensor）是將力的量值轉換為相關電信號的器件。力是引起物質運動變化的直接原因。力傳感器能檢測張力、拉力、壓力、重量、扭矩、內應力和應變等力學量，在動力設備、工程機械、各類工作母機和工業自動化系統中，是不可缺少的核心部件。隨著機器人技術的快速發展，機器人越來越多地參與到需要高度感知和適應環境變化的交互場景中。在這些場景中，機器人不僅要具備精確的動作控制能力，還需要擁有觸覺

62、感知、力控制以及靈活的適應性。力傳感器在機器人領域的應用愈發重要，它們為機器人提供了觸覺感知，使得機器人實現力控操作、柔順交互、碰撞檢測、動態平衡控制等功能。目前，機器人行業使用最多的力傳感器主要包括關節扭矩傳感器和六維力傳感器，通常被安裝在機器人關節或末端執行器上，實時監測和控制機器人與環境或工作對象之間的力交互。1 1、扭矩傳感器、扭矩傳感器 關節扭矩傳感器，也稱為力矩傳感器、扭力傳感器，能夠實時監測機器人各關節在運行時承受的力矩，及時感應到任何超出預設閾值的力或扭矩變化，這在人機交互時尤為重要。一旦檢測到異常高的力或扭矩，機器人控制系統將立即采取措施，如減速或停止運動，防止對操作人員造成

63、傷害。關節扭矩傳感器在高端協作機器人中被廣泛采用，它們是實現機器人柔順控制、力反饋和安全交互的基礎。這些傳感器使機器人能夠感知并適應外部作用力，從而在人機協作場景下提供安全保障，同時在高精度制造和裝配任務中展現出優越的性能。GGII 數據顯示，2023 年中國機器人關節扭矩傳感器市場銷量 3.26 萬套，同比增長41.79%。預計 2024 年將有望超過 4.8 萬套，到 2028 年銷量將有望超過 18 萬臺（未將人形機器人市場計算在內）。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）30/123 圖表圖表 1818 20172017-2022028 8 年中國年中國機器人關節扭機器人關節扭

64、矩傳感器矩傳感器市場市場銷量銷量及預測及預測(單位單位:萬萬套套，%)%)數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）2 2、六維力傳感器、六維力傳感器 六維力傳感器也被稱為六軸力/力矩傳感器、F/T 傳感器，用于精確測量 X、Y、Z 三個方向的力信息和 Mx、My、Mz 三個維度的力矩信息，目前主要應用于汽車行業的碰撞測試、輪轂、座椅等零部件測試以及航空航天、生物力學、醫療領域、科研實驗、機器人與自動化等領域。高工機器人產業研究所（GGII）數據顯示，2023 年中國六維力傳感器市場銷量約 1.1 萬套，同比增長 32.60%，其中用于機器人行業銷量 0.65 萬套，同比增長 35.33%。G

65、GII 預計，2024 年中國六維力/力矩傳感器市場銷量有望突破 1.5 萬套，同比增速超 35%，其中用于機器人行業的銷量約為 0.92 萬套，同比增長超 40%。到 2028 年銷量將有望超過 13.5 萬套，其中用于機器人行業的銷量約為 7 萬套（未將人形機器人市場計算在內）。0.170.270.380.651.332.303.264.8118.6559.70%42.94%70.17%104.49%72.05%41.79%47.67%0%20%40%60%80%100%120%0246810121416182020172018201920202021202220232024E2028F銷

66、量（萬套）同比增長（%）CAGRCAGR4040%2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）31/123 圖表圖表 1919 20172017-2022028 8 年中國六維力年中國六維力/力矩傳感器力矩傳感器市場市場銷量銷量及預測及預測(單位單位:萬萬套套，%)%)數據來源：GGII2024 年中國六維力/力矩傳感器市場調研報告 2023 年 10 月，工信部發布了人形機器人創新發展指導意見，人形機器人發展正進入加速期。隨著人形機器人的技術迭代加速，量產及商業化進程的推進，疊加下游細分市場認知的逐年提升，六維力/力矩傳感器有望借著人形機器人的“東風”，進入爆發成長期。GGII 預計，到

67、2030 年全球人形機器人領域力傳感器市場規模將達 328.06 億元，其中人形機器人領域六維力傳感器市場規模將達 138.40 億元。期間將伴隨多技術路線、產品矩陣的完善、量產的規模效應、產品成本的下降以及國產化率的提升。二、電動夾爪二、電動夾爪 夾爪，又稱夾持器，是機器人末端執行器的一種產品類型。常見的末端執行器可以分為夾爪和作業工具兩類。其中，作業工具主要是針對特定工作場景下機械臂需要搭載的作業設備，例如：噴漆槍、焊接工具等；而夾爪則是根據模仿人手功能研制出的新式設備，主要應用于夾持、運輸、放置工件以及操縱物體等場景。工業機器人的運用主要基于模仿人類的運動方式，機械臂模仿人類手臂運動，而

68、夾爪模仿的則是人類手指的運動。從形態上看，夾爪是擁有類似于人手結構的設備，例如：三指夾爪、四指夾爪等，也有平行二指這類偏機械性的結構。在實際應用中，夾爪一般通過末端的連接裝置與機械臂末端關節的連接面板相結合，前端夾片或鉗口在氣壓、液壓、電驅等動力的驅使下，會對物體施加一定夾持力，使物體能夠被機械臂控制，進而實現抓取、放置、擰0.050.070.090.150.300.480.660.927.000.030.040.070.120.230.350.450.596.620%20%40%60%80%100%120%0246810121416201720182019202020212022202320

69、24E2028F機器人行業（萬套）非機器人行業（萬套）同比增長（%）2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）32/123 緊等操作。隨著夾爪的各類應用不斷深入，各個行業的場景定制化開發，以及應用缺陷上的持續迭代和優化，夾爪種類逐漸向多樣化的方向發展。從產品形態上來看，根據夾爪指數以及夾爪機械結構的不同，可以將夾爪分為平行二指夾爪、三指夾爪、四指夾爪、五指靈巧手、六指夾爪、軟體夾爪等不同類型。圖表圖表 2020 不同形態夾爪產品示意圖不同形態夾爪產品示意圖 （從左到右分別為：平行二指夾爪、三指夾爪、四指夾爪、五指靈巧手、六指夾爪、軟體夾爪）資料來源：公開資料，高工機器人產業研究所（GGII

70、）GGII 數據顯示，2023 年中國電動夾爪市場銷量約為 6.82 萬臺，同比增長 32.68%。對于電動夾爪銷量，GGII 認為，未來 4 年中國電動夾爪整體銷量年均復合增速將超過 45%，預計到 2028 年，國內電動夾爪銷量將突破 45 萬臺。圖表圖表 2121 20162016-2022028 8 年中國電動夾爪市場銷量及預測（單位：萬臺，年中國電動夾爪市場銷量及預測（單位：萬臺，%）數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）0.340.580.791.151.753.105.146.829.2545.570.59%36.21%45.57%52.17%77.14%65.81%32.6

71、8%35.63%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%05101520253035404550201620172018201920202021202220232024E2028F銷量（萬臺）同比增長（%）CAGRCAGR4545%2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）33/123 第三章第三章 協作機器人市場概況分析協作機器人市場概況分析 第一節第一節 全球協作機器人市場全球協作機器人市場發展發展分析分析 隨著工業自動化技術不斷走向成熟，對于生產自動化以及人機協同作業的需求逐漸提升，同時，對于機器人安全性、易部署、輕量化、穩定性等方面的要求也逐漸提升，越來越多制造企

72、業開始采用協作機器人系統來滿足生產過程中對于柔性化的高度需求。GGII 數據顯示，2023 年全球協作機器人（含四軸）銷量 9.99 萬臺，同比增長 27.26%，市場規模 75.95 億元，同比增長 21.93%。2016 年到 2023 年期間，全球協作機器人銷量年均復合增速為 37.15%。隨著協作機器人價格的下降，以及協作機器人安全性、靈活性與適應性不斷提高，從工業級到消費級的拓展有望釋放規?；瘽撛谑袌隹臻g。GGII 預計，2024 年全球協作機器人銷量有望達到 13.32 萬臺，同比增長超 30%，市場規模有望突破 100 億元。到 2028 年，全球協作機器人銷量將超過 41 萬臺

73、，市場規模接近320 億元。圖表圖表 2222 20162016-20282028 年全球協作機器人年全球協作機器人市場市場銷量及預測（單位：萬臺，銷量及預測（單位：萬臺，%）（注*上述銷量數據包含四軸、六軸、七軸協作機器人）數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）1.091.842.813.834.446.707.859.9913.3241.1067.92%52.97%36.16%15.94%50.94%17.22%27.26%33.38%0%10%20%30%40%50%60%70%80%05101520253035404520162017201820192020202120222023

74、2024E2028F全球協作機器人銷量（萬臺）同比增長（%）2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）34/123 圖表圖表 2323 20162016-20282028 年全球協作機器人市場規模及預測（單位：億元，年全球協作機器人市場規模及預測（單位：億元，%）（注*上述規模數據包含四軸、六軸、七軸協作機器人）數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）目前，全球協作機器人中，六軸協作機器人仍占據大部分市場份額。六軸協作機器人相對于四軸而言具有更高的負載能力以及自由度，被廣泛應用于汽車及零部件、3C 電子、機械加工、五金衛浴、新能源、半導體等工業場景，以及生命科學、保健理療、新零售等非工業

75、場景中。此外，六軸與七軸協作機器人還能夠與移動底盤（AGV/AMR）結合，應用于 CNC 上下料、物料分揀搬運、巡檢以及部分商用場景中。GGII 數據顯示，2023 年全球六軸及以上協作機器人銷量 6.08 萬臺，同比增長 30.75%，市場規模 68.17 億元，同比增長 22.74%。預計到 2028 年，全球六軸及以上協作機器人銷量將超過 28 萬臺，市場規模有望突破 300 億元。17.5726.7434.4039.1336.0751.5962.2975.95101.07319.2552.19%28.65%13.75%-7.82%43.03%20.74%21.93%33.07%-20%

76、-10%0%10%20%30%40%50%60%050100150200250300350201620172018201920202021202220232024E2028F全球協作機器人市場規模（億元）同比增長（%）2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）35/123 圖表圖表 2424 20162016-20282028 年全球年全球六軸及以上六軸及以上協作機器人銷量及預測（單位：萬臺，協作機器人銷量及預測（單位：萬臺，%）（注*上述銷量數據不包含四軸協作機器人）數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）圖表圖表 2525 20162016-20282028 年全球年全球六軸及以上六

77、軸及以上協作機器人協作機器人市場規模市場規模及預測（單位：及預測（單位：億元億元，%）（注*上述規模數據不包含四軸協作機器人）數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）1.051.652.152.552.413.654.656.088.4528.74 57.14%30.30%18.60%-5.49%51.45%27.40%30.75%38.98%-20%0%20%40%60%80%048121620242832201620172018201920202021202220232024E2028F全球六軸及以上協作機器人銷量（萬臺）同比（%）17.4526.1932.6135.7530.9844.

78、6755.5468.1791.5301.0550.09%24.50%9.61%-13.33%44.18%24.33%22.74%34.19%-20%-10%0%10%20%30%40%50%60%050100150200250300350201620172018201920202021202220232024E2028F全球六軸及以上協作機器人市場規模（億元）同比（%）2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）36/123 第二節第二節 全球協作機器人競爭分析全球協作機器人競爭分析 根據 GGII 的不完全統計，截至 2023 年末，全球協作機器人廠商數量約 150 家左右，隨著市場競爭的

79、不斷深入，新進廠商明顯減少。同時，行業洗牌也在加速進行中?？傮w來看，GGII 認為協作機器人行業已經進入到一個新的發展階段，行業開始從無序逐漸走向有序，對于新進廠商的門檻有所提高，預計未來幾年協作機器人廠商數量增幅將持續放緩，總體保持一個動態平衡的狀態。從六軸及以上協作機器人全球市場份額來看，優傲機器人仍占據榜首位置，市場份額約為 22.3%；其次為遨博智能，隨后是節卡機器人、發那科、法奧機器人等。隨著中國在協作機器人領域自主研發能力的提升，國產協作機器人品牌崛起，中國協作機器人企業開始在全球市場嶄露頭角。通過提供性價比較高的產品，在一定程度上降低了平均價格。圖表圖表 2626 2022202

80、2-20232023 年年全球六軸及以上全球六軸及以上協作機器人市場份額（按協作機器人市場份額（按銷銷量口徑，量口徑，%）（注*上述銷量數據不包含四軸協作機器人）數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）20222022優傲機器人遨博智能節卡機器人發那科Franka EmikaABB庫卡其他20232023優傲機器人遨博智能節卡機器人發那科法奧機器人達明機器人斗山機器人其他 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）37/123 第三節第三節 中國協作機器人市場發展分析中國協作機器人市場發展分析 GGII 統計數據顯示，受益于核心行業大客戶需求的拉動及非工業應用場景的拓展，協作機器人行業景

81、氣度有所回升。2023 年中國協作機器人（含四軸）市場銷量為 3.14 萬臺，同比增長 26.10%。GGII 預計，2024 年中國協作機器人（含四軸）市場銷量將超過 4 萬臺，同比增速超 25%。隨著 3C 復蘇預期的不斷強化以及非工業領域的應用拓展，中國協作機器人行業將延續增長態勢。預計至 2028 年，中國協作機器人銷量將達到 12.4 萬臺，市場規模將超過 70 億元。分產品軸數來看，六軸協作機器人仍是協作機器人行業中的核心產品，銷量占比超八成以上。GGII 統計數據顯示，2023 年中國六軸及以上協作機器人市場銷量為 2.63 萬臺，同比增長 34.87%。從市場規模來看，2023

82、 年中國六軸及以上協作機器人市場規模為 25.59 億元，同比增長 18.86%。GGII 預計，2024 年中國六軸及以上協作機器人市場銷量將超過 3.4 萬臺，市場規模超過 30 億元；到 2028 年銷量有望超過 11 萬臺，市場規模將超過 70 億元。從四軸協作機器人市場來看，目前中國僅有少數幾家主營業務涉及四軸協作機器人設計、研發、生產以及銷售的企業，相比于六軸協作機器人，四軸協作機器人目前仍是一個新興市場。從產品結構來看，目前國產四軸協作機器人已衍生出類 SCARA 協作機器人以及桌面型輕載協作機器人，且負載主要集中在 7kg 以下，多用于 3C 電子、科研教育以及生命科學等領域。

83、GGII 統計數據顯示，2023 年，中國四軸協作機器人市場銷量為 0.51 萬臺，同比下滑5.81%，市場規模 0.93 億元，同比下滑 15.45%。GGII 預計，2024 年，隨著 3C 電子行業復蘇預期不斷強化，疊加 AI、算力、MR 頭顯等需求催化，中國四軸協作機器人市場銷量有望迎來增長，預計銷量將達到 0.60 萬臺，同比增速超 17%。預計至 2028 年，中國四軸協作機器人出貨量將接近 1.3 萬臺。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）38/123 圖表圖表 2727 20162016-20282028 年中國協作機器人年中國協作機器人市場市場銷量及預測銷量及預測（

84、單位：（單位：萬萬臺，臺，%）（注*上述銷量數據包含四軸、六軸、七軸協作機器人）數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）圖表圖表 2828 20162016-20282028 年中國協作機器人市場規模及預測（單位：億元，年中國協作機器人市場規模及預測（單位：億元，%）（注*上述規模數據包含四軸、六軸、七軸協作機器人）數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）2.63 3.48 11.10 0.51 0.60 1.29 116.24%60.93%34.48%29.76%81.80%-9.78%26.10%29.78%-20%0%20%40%60%80%100%120%140%024681012

85、14201620172018201920202021202220232024E2028F六軸及以上協作機器人四軸協作機器人同比（%）25.5930.9170.150.931.001.4880.82%45.30%20.75%10.28%74.78%1.39%17.19%20.32%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%01020304050607080201620172018201920202021202220232024E2028F六軸及以上協作機器人四軸協作機器人同比（%）2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）39/123 第四節第四節 中國協作機器人競爭分析中國

86、協作機器人競爭分析 從中國市場的整體競爭格局來看，2023 年國產廠商市場占比逐年提升，以優傲為代表的外資廠商份額連續收縮。具體來看，2023 年優傲機器人、發那科、達明相繼推出 20kg 及以上負載的新品，在大負載產品市場占有率有所提升，其他傳統的工業機器人巨頭重心更多仍聚焦在多關節工業機器人領域，協作機器人產品線份額占比較小。近年來，國產協作機器人廠商在國內市場上取得了顯著的進步，并逐漸開始轉向海外。相比外資品牌，內資廠商通常能提供更具價格競爭力的產品，這得益于本土化供應鏈優勢、較低的勞動力成本以及研發人才的紅利。其次，內資廠商通常能提供更加靈活和個性化的客戶服務，更貼近本土市場，能夠快速

87、理解客戶需求，提供定制化解決方案。這有助于企業更快地適應市場變化，推出符合行業特定需求的產品和服務。GGII 數據顯示，國產六軸及以上協作機器人本體銷量市場份額由 2022 年的 84.52%上升至 2023 年的 89.04%，較 2022 年同比上升 4.52 個百分點。從整體來看，外資協作機器人廠商市場份額正在不斷縮小，進一步反映出本土品牌正處于不斷崛起的過程中。近年來，國產協作機器人逐漸從中低端市場向高端市場進軍，可以看見，不論是汽車零部件、3C 電子、機械加工等傳統工業領域，還是按摩理療、建筑業、生命科學等非工業領域，其頭部廠商的應用場景中，已經出現越來越多國產協作機器人品牌。隨著下

88、游市場的持續開拓，GGII 認為，本土化優勢將在應用場景理解、方案落地速度以及售后服務方面進一步擴大，2024 年協作機器人領域國產化率有望達到 90%以上。圖表圖表 2929 20202222-20202323 年中國六軸及以上協作機器人內外資市場份額（以銷量計，年中國六軸及以上協作機器人內外資市場份額（以銷量計，%）數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）國產廠商,84.52%外資廠商,15.48%20222022國產廠商,89.04%外資廠商,10.96%20232023 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）40/123 第五節第五節 不同負載不同負載協作機器人協作機器人發展

89、發展分析分析 圖表圖表 3030 不同負載協作機器人應用場景對比不同負載協作機器人應用場景對比 負載范圍負載范圍 應用場景應用場景 輕負載（輕負載（L L7 7kgkg）電子組裝、零售與服務、教育與科研、醫療等 中負載（中負載（7L7L1212kgkg）精密加工輔助、包裝與裝配、汽車零部件組裝等 大負載（大負載（12L12L2 20 0kgkg）裝配、上下料、物料搬運、物流配送、消防救援、拆碼垛、焊接等 超大負載（超大負載（L20L20kgkg）物料搬運、拆碼垛、機器看護、螺絲擰緊、機床上下料、包裝、焊接等 資料來源：公開資料整理，高工機器人產業研究所（GGII）早期市場上，協作機器人以負載能

90、力在 3-7kg 級別為主，這類機器人能夠滿足大多數輕工制造、電子產品裝配、科研實驗等領域的基本需求。但隨著技術的演進和下游市場應用的拓寬，協作機器人行業正沿著負載能力多樣化、應用場景細分化的方向快速發展。2022 年，新能源汽車、鋰電和光伏行業的高速增長，對自動化產線及柔性化生產提出了更高的要求，各廠商持續推出大負載產品，進一步帶動了大負載及超大負載協作機器人需求的提升。GGII 數據顯示，2023 年中國市場受新進廠商的增加以及商用、教育領域需求復蘇的影響，對小負載協作機器人的需求有所恢復，3C 電子行業整體需求依舊承壓，新能源汽車增速有所放緩、鋰電行業處于庫存消化周期，僅光伏行業延續高增

91、長態勢，對協作機器人行業增長的支撐作用相對有限。自 2022 年開始，超大負載協作機器人開始興起，在眾多下游細分行業加速滲透，如食品包裝、物流倉儲、新能源等，超大負載協作機器人相比傳統工業機器人在負載能力、安全性、人機交互、易用性和靈活性方面，具有更強的競爭力。隨著入局者的持續增加，疊加下游細分場景需求的釋放，超大負載協作機器人已進入快速放量的節奏。根據 GGII 調研，截至目前，在超大負載協作碼垛領域，華盛控累計銷量位居行業第一，尤其在食品包裝領域，其規模優勢正在持續擴大。圖表圖表 3131 協作機器人主要代表廠商及最大負載產品協作機器人主要代表廠商及最大負載產品 企業名稱企業名稱 最大負載

92、最大負載 華盛控華盛控 50kg 遨博智能遨博智能 35kg 大族機器人大族機器人 35kg 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）41/123 中科新松中科新松 30kg 達明機器人達明機器人 30kg 艾利特機器人艾利特機器人 30kg 法奧法奧機器人機器人 30kg 珞石機器人珞石機器人 25kg 節卡機器人節卡機器人 20kg 越疆機器人越疆機器人 20kg FANUCFANUC 35kg URUR 30kg YASKAWAYASKAWA 30kg 數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）GGII 認為，超大負載協作機器人代表了工業自動化的一個新方向，它們結合了傳統工業機器人

93、的高效性和協作機器人的靈活性與安全性，為企業提供了新的生產效率提升和成本節約的可能性，未來隨著成本的進一步下降，超大負載協作機器人有望在部分應用場景替代傳統工業機器人，如搬運、碼垛等細分場景。隨著技術的不斷成熟和市場需求的持續增長，不同負載級別的協作機器人將更加緊密地融入各行各業，助力企業提高生產效率、降低成本，并推動智能制造的深化發展。圖表圖表 3232 20222022-20232023 年中國年中國不同負載不同負載協作機器人占比變化協作機器人占比變化（按銷量）（按銷量）數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）66.99%19.14%11.18%2.69%20222022輕負載（L7kg

94、）中負載（7L12kg）大負載（12L20kg）超大負載（L20kg）55.96%22.84%15.58%5.63%20232023輕負載（L7kg）中負載（7L12kg）大負載（12L20kg）超大負載（L20kg）2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）42/123 第四章第四章 協作機器人技術發展分析協作機器人技術發展分析 第一節第一節 協作機器人技術協作機器人技術發展現狀發展現狀分析分析 截至 2023 年底，協作機器人相關的專利申請量為 1770 件。從 2016 年至 2022 年，我國協作機器人專利申請趨勢呈逐年增長的態勢，2023年申請數量降為292件，同比下降18.44

95、%。圖表圖表 3333 20162016-20232023 年中國協作機器人相關專利申請情況（單位：件，年中國協作機器人相關專利申請情況（單位：件，%）（注*最新數據同步有一定滯后性）數據來源：RainPat，高工機器人產業研究所（GGII）整理 協作機器人的技術特點主要為安全性、易用性、靈活性、共融性等。安全問題是人機協作系統的基礎，協同工作必須以保證操作人員的安全為前提；易用性和靈活性是人機協作系統的重點，能夠快速適應柔性的、復雜的生產方式是協作機器人的優勢；共融性則是協作機器人全面深入市場、多方位超越工人的核心。一、安全性方面一、安全性方面 安全性是協作機器人最顯著的特點之一，協作機器人

96、通過裝備先進的傳感器（如力矩傳感器和碰撞檢測系統），能夠在與人類工作者互動時立即檢測到接觸并限制力量輸出，從而防止意外傷害，無需額外的安全圍欄。協作機器人在安全性方面的技術發展現狀集中體現在以下幾個方面：自然交互與人機安全自然交互與人機安全：協作機器人設計強調與人類操作員的自然交互能力，通過集成先進的傳感器技術如視覺識別以及基于人工智能的決策系統，使得機器人能夠理解周圍環境，包括人的存在與動作，從而確保安全互動。例如，使用激光雷達、攝像頭等傳感器實時33631342523153233582920.00%90.91%112.70%88.06%25.00%2.54%10.84%-18.44%-40

97、%-20%0%20%40%60%80%100%120%05010015020025030035040020162017201820192020202120222023專利申請數量（件）同比增長（%）2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）43/123 監測工作區域，通過圖像處理技術識別障礙物和潛在的碰撞風險，進而提前采取規避措施，預防潛在危險。碰撞檢測與避障碰撞檢測與避障：這一領域發展迅速，包括無傳感碰撞檢測和基于力矩反饋的碰撞檢測。如 Universal Robots(UR)的機器人采用無傳感方法，ABB 的 YuMi 機器人則利用電流環式碰撞檢測技術，能在機器人遇到阻力或碰撞時立即作

98、出反應，減少傷害風險。一些研究和應用探索了電子皮膚技術，使機器人能夠直接感知接觸并評估安全狀況。如越疆協作機器人通過搭載安全皮膚，能夠實時感知機械臂周圍 15cm 的工作區域。安全皮膚采用碰撞中段檢測技術，在保證高生產效率的同時，為協作機器人提供非接觸式的接近感知與碰撞預防等人機協作安全性解決方案。協作機器人安全性技術的發展聚焦于提高感知能力、增強智能決策、實現靈活的避障機制以及遵循嚴格的安全標準，這些進步共同推動了協作機器人在各行業應用中的普及與信任度提升。二、易用性方面二、易用性方面 協作機器人在易用性方面的技術發展集中于降低機器人部署和使用門檻，提升操作便捷性和提高用戶的接受度。在易用性

99、方面的技術進步和趨勢主要體現在：拖拽示教（拖拽示教（TeachTeach-byby-DemonstrationDemonstration）：這一技術允許用戶通過手動引導機器人手臂完成一系列動作，機器人隨后自動記錄這些動作并轉化為可重復的程序。這種方式極大地簡化了編程過程，即便是沒有編程經驗的操作員也能快速上手。在焊接等對精度和路徑規劃有較高要求的應用場景中，現代協作機器人通過采用直觀的拖拽示教技術，不僅簡化了協作機器人在焊接等復雜任務中的示教流程，還提高了工作的靈活性和效率，降低了實施自動化改造的難度和成本，極大改善了用戶體驗?？梢暬幊探缑婵梢暬幊探缑妫含F代協作機器人通常配備直觀的圖形用戶

100、界面(GUI)，用戶可以通過拖放圖標、設置參數等方式編寫機器人程序，類似于搭建積木，降低了編程的復雜度。同時還融合了無線通訊技術，使用平板、手機等移動終端替代傳統示教器，顯著提升了編程的便捷性和靈活性。模塊化與即插即用設計模塊化與即插即用設計：模塊化設計允許用戶快速更換機器人末端執行器或增加傳感器，適應不同的應用場景，而即插即用功能簡化了硬件的配置過程，縮短了部署時間。自然語言處理和語音命令自然語言處理和語音命令：部分協作機器人開始整合自然語言處理技術，允許用戶通過語音指令控制機器人，進一步簡化操作流程，提高人機交互的自然度。這些技術進步共同推動了協作機器人的易用性，使之更加貼近實際工作場景的

101、需求，不 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）44/123 僅提升了生產效率，也降低了企業采用自動化技術的門檻，促進了協作機器人在更多行業和中小企業的廣泛應用。三、靈活性方面三、靈活性方面 與傳統工業機器人相比，協作機器人強調適應性和靈活性。協作機器人在靈活性方面的技術發展主要集中在以下幾個核心領域，這些進步使得機器人能夠更好地適應多樣化的應用場景，與人類更加緊密、安全地協作：輕量化設計輕量化設計：輕量化設計降低了機器人對操作人員的潛在傷害風險，使得協作機器人在商用和家庭等非工業場景中更加易于部署、操作和維護，減少了對工作環境的改造需求，降低了總體成本，促進了協作機器人技術在更廣泛領

102、域的商業化應用。模塊化和集成化設計模塊化和集成化設計：現代協作機器人采用了高度模塊化設計，將機器人分解成多個獨立的輕量化模塊，允許用戶根據不同的任務需求快速更換末端執行器、傳感器和其他組件，方便更換和升級。這種設計提高了機器人的多功能性和適應性，使得同一臺機器人能夠勝任裝配、搬運、檢驗等多種任務。集成化設計則將傳感器、控制器等部件盡量集成在一起，減少外部連線，既減輕了重量，又簡化了安裝和維護。力控與柔順控制技術力控與柔順控制技術：通過集成高精度的力矩傳感器和先進的控制算法，協作機器人能夠實現力控操作，即在與物體或人類接觸時，根據接觸力的大小和方向調整動作，實現柔順的交互。這不僅提高了安全性，也

103、使得機器人在執行需要精細力控的任務（如精密裝配）時更加靈活。云平臺與遠程管理云平臺與遠程管理：借助云計算技術，協作機器人可以遠程接收指令、上傳數據、進行軟件更新和故障診斷，減少了現場維護的需求，增強了系統的靈活性和響應速度。這些技術進步不僅增強了協作機器人的靈活性和適應性，也促進了其在各種工業和非工業環境中的廣泛應用，從制造業到醫療、服務業、科研等多個領域，都展現了協作機器人的巨大潛力。四、共融性方面四、共融性方面 協作機器人在共融性方面的技術發展主要集中在以下幾個方面，旨在促進機器人與人類、其他機器人以及工作環境的和諧、高效互動：情境感知與理解情境感知與理解：集成多種傳感器（如視覺、聲音、觸

104、覺）和人工智能算法，使機器人能夠感知環境狀態、識別工作對象、理解人類意圖和情緒，從而做出合適的反應，增強協作的有效性。人機交互界面的優化人機交互界面的優化：通過更直觀的圖形用戶界面、語音識別、手勢控制等手段，簡化 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）45/123 人機交流過程，使得非專業人士也能輕松指導和與機器人協作，提高了共融性。學習與自適應能力學習與自適應能力：利用機器學習和深度學習技術，協作機器人能夠學習人類的作業習慣、改進操作技巧，甚至預測人類合作伙伴的行為，增強協作的默契度和效率。標準化與互操作性標準化與互操作性：制定統一的通信協議和接口標準，如ROS（Robot Oper

105、ating System）等，增強不同品牌和型號的機器人之間以及機器人與其他自動化設備的兼容性，促進共融工作環境的構建。倫理與法律框架倫理與法律框架：隨著機器人技術的發展，相關倫理和法律規范也在逐步建立和完善，確保機器人在共融環境中遵循社會倫理標準，保障人類權益和社會秩序?，F階段協作機器人在共融性方面已經有了較大提升，并仍在不斷進步中，能夠與機器視覺系統、移動操作技術、AI 技術平臺、各類工藝包等進行共融互通，實現各類延展性應用。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）46/123 第二節第二節 協作機器人核心技術協作機器人核心技術分析分析 一、一體化關節一、一體化關節 一體化關節指在機

106、器人每個關節內完成伺服驅動器的裝置以及底層電氣設備的連接，使每個關節成為一個控制單元，以簡化整機走線，降低配套設備重量。為了滿足對于安全性和靈活性的需求，協作機器人的走線和執行機構的穿氣管都在內部，因此要求電機、減速器、驅動器等都要放在一個大中空的結構里，編碼器、驅動器、減速器、電機、制動器等都需采用集成式設計。一體化關節設計與協作機器人有較高的契合度。協作機器人在設計之初往往會考慮輕量化、安全性等需求，采用一體化關節設計能夠有效地降低協作機器人本體重量；同時，中空走線的設計也在一定程度上避免了因線路故障引起漏電導致人員傷亡的情況。盡管一體化關節設計十分契合協作機器人的設計需求，但是目前在實際

107、研發設計過程中仍有一定困難。協作機器人一體化關節內部結構十分復雜，除電機、減速器、驅動器、編碼器等零部件外，通常還內置力矩傳感器及機械制動器等。同時，由于這些零部件往往來自于不同上游廠商，結構設計多樣化，不利于機器人或關節模組廠商集成設計，使本體集成設計成為協作機器人前期研發的難點之一。此外，零部件選型成本高、適配性不明確、市場非標定制化程度較高，也為一體化關節應用的發展道路埋下一道道坎。二、軌跡規劃技術二、軌跡規劃技術 路徑規劃是指在某一作業場景下，根據作業內容的需要，結合路徑約束與障礙物約束找到一系列要經過的路徑點（空間中的位置或關節角度），并得到一系列末端的運動路徑點數據。機器人路徑規劃

108、主要是為了使機器人在作業過程中的運動路徑與障礙物保持一定距離，同時整體路徑能夠保持最短，以實現安全、高效的自動化作業。軌跡規劃是在路徑規劃的基礎上加入了時間序列信息，對機械臂在運動過程中的速度和加速度進行規劃，可以在機器人關節空間運動中使機器人運行時間盡量短或能量消耗盡量小。三、碰撞檢測技術三、碰撞檢測技術 碰撞檢測是保障協作機器人安全性的關鍵性技術之一，能夠實時監測機器人與工作人員或其他設備之間是否存在碰撞，并對碰撞進行及時的反饋，通過策略控制保證碰撞發生時不會對工作人員造成傷害。協作機器人碰撞檢測技術主要有兩類：碰撞后檢測安全技術與碰撞前檢測安全技術。碰撞后檢測安全技術主要是靠優化機械結構

109、設計、碰撞力抑制算法和搭載關節力矩傳感器、電 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）47/123 流環、觸覺力覺傳感器等方法檢測碰撞是否發生，及時反饋碰撞信息并快速作出應對方案，從而降低碰撞發生后造成的傷害；碰撞前檢測安全技術是在機器人上使用非接觸式的傳感器（視覺系統、安全皮膚、激光傳感器等），對周圍環境及人的行為進行預測，并采取相應的安全避障措施，因此可以從根本上避免碰撞的發生，極大地提高了人機交互的安全性。常用碰撞檢測方法如下：常用碰撞檢測方法如下：力矩傳感器力矩傳感器：最常用的碰撞檢測方式之一，通過添加關節力矩傳感器或底座力矩傳感器來檢測外力，可以有效避免摩擦力誤差，碰撞檢測精度

110、較高。電流環式電流環式：采用電機的電流或反饋的力矩來檢測碰撞是否發生，無需額外添加傳感器，并且能夠完整覆蓋機器人整個表面，是成本最低的碰撞檢測法。從另一方面來看，電流環碰撞檢測法容易受摩擦力影響，對建模和辨識帶來一定困難，且減速器越大，摩擦力誤差也會隨之增大。因此，電流環式碰撞檢測法的檢測精度有一定局限性，多用于小型協作機器人上。觸覺電子皮膚觸覺電子皮膚：一種碰撞后檢測方法，通過在機器人表面安置壓力傳感器來檢測外力，檢測靈敏度高，檢測精度較高，但是由于單個機器人對于壓力傳感器的需求量較多，導致裝配較復雜，布線難度較大，成本過高。安全皮膚安全皮膚：安全皮膚是一種電磁感知技術，屬于碰撞前檢測方法。

111、安全皮膚具有較高的靈活性，可以被加工為各種形狀，能夠檢測機器人周圍 15cm 范圍內的工作區域，且檢測靈敏度較高，在機器人高速運行狀態下，可以有效檢測出障礙物的存在并及時停止機器人作業。視覺系統視覺系統：一種碰撞前檢測方法，通過搭載 3D 視覺相機或廣角攝像頭來監測機器人工作范圍內是否存在障礙物，已實現機器人與障礙物接觸前可以及時作出應對措施。此外，搭載視覺相機還有利于定位分揀、上下料、產品檢測等場景中協作機器人的自動化、智能化應用。其他其他：包括在機器人周邊設置電子圍欄、壓力墊、激光傳感器等裝置，通過對機器人周邊一定范圍內的障礙物進行監測反饋，從而降低工人或其他設備突然出現導致碰撞的可能 2

112、024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）48/123 性。四、力控技術四、力控技術 傳統工業機器人往往被設計在結構化的工作場景中進行重復性的位置作業，然而到了非結構化且需要進行接觸作業的工作場景中，這種重復性的、單純依靠位置控制的作業模式就會遇到困難。為了解決接觸作業中對作用力柔性的高要求和位置控制準確性及系統高剛性之間存在著矛盾，協作機器人柔順控制這一概念被引入。機器人的柔順性可以分為被動柔順與主動柔順。被動柔順主要是通過彈簧機構、阻尼器、氣動柔順裝置來實現機器人的末端柔性操作。被動柔順機構的柔順中心一旦被固定，就很難調整，主要適應剛度固定的作業要求。主動柔順，是指機器人利用力的反饋信息

113、采用一定的控制策略去主動控制作用力。這里采用的力反饋信息通過機器人末端六維力傳感器或關節扭矩傳感器獲取，隨著國內力傳感器技術上的突破，傳感器設備的性能也將逐漸標準化，成本也會逐步降低，未來協作機器人的力控性能差異還是會落在機器人控制器的力控算法和策略上。根據控制策略，主動柔順可以分為：直接力控制策略、阻抗/導納控制策略、力/位混合控制策略和自適應/智能控制策略。目前，多數協作機器人企業都是從力/位混合控制往自適應/智能控制策略躍進。五、振動抑制技術五、振動抑制技術 協作機器人關節傳動系統中含有諧波減速器、力矩傳感器等柔性元件，使其具有關節柔性；同時，輕量化以及內部中空的結構設計使協作機器人具有

114、連桿柔性，導致在運動、定位以及末端負載較大時會造成協作機器人的振動。協作機器人振動形式主要為過程振動和殘余振動，其中，過程振動是指協作機器人在作業中受到外部干擾或內部建模參數不確定而產生的震顫；殘余振動是指協作機器人在完成周期作業后由于位置與速度的誤差導致在終止點發生的自由振蕩。協作機器人在運行中產生的振動對于其在準確度、穩定性、工作效率都有一定程度影響，甚至可能導致協作機器人結構疲勞和損傷，縮短機器人使用壽命。因此，為保證協作機器人的高效、穩定作業，須采取振動抑制技術。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）49/123 第三節第三節 協作機器人協作機器人產品產品技術趨勢與方向技術趨勢

115、與方向 一、大負載一、大負載產品產品占有率逐漸提升占有率逐漸提升 近年來，協作機器人的性能在不斷向工業方向靠攏，穩定性不斷提高；從最早的 3kg、5kg、10kg 的負載，到現在 20kg、30kg、35kg、50kg 的負載，大負載產品市場占有率逐漸提升；從開始的 1m/s 的速度，到現在可達 3m/s，速度不斷變快；精度也達到了工業級別的0.02mm。從性能上而言，協作機器人不斷沖擊原來由于技術限制所形成的協作機器人與工業機器人之間涇渭分明的界限；從應用上來看，協作機器人在工業領域有了越來越多的應用，甚至在部分領域已經替代了傳統意義的工業機器人。然而，對于這些大負載、高速度的協作機器人，安

116、全性則是對性能的一種桎梏，為了保證人機協作的安全，它們都只能被設定在很低的速度下運行。為此，ABB 設計生產了 CRB 1100協作機器人，是一款跨界探索產品，本體與工業機器人無異，但增加了安全激光掃描儀，配合 ABB 的 SafeMove2 功能，通過感知人體與機器人的距離來調整工作狀態，相當于增加了一個隱形的圍欄來保障了安全性，相對協作機器人人機協同的共享工作空間，存在安全區域的人機隔離。二、核心零部件性能優化二、核心零部件性能優化 電機：電機：協作機器人電機后續發展必然是向高扭矩、大中空、高功率密度等方向發展。核心零部件重量輕，功率密度高將成為主要特點，使得協作機器人關節更加輕量化，負載

117、力更高。伺服驅動：伺服驅動：機器人伺服驅動偏向集成化，小體積化，要求具備高動態響應，高精度，力控制及抖動抑制，整體向智能化發展。編碼器：編碼器：機器人編碼器是伺服控制的核心部件，目前在成本上，可制造性，精度等還有一定的局限。后續發展方向主要是圍繞高精度、高集成度、高可靠性發展。伺服控制性能提高，必然要求編碼器技術的提高，高精度編碼器尤為重要。由于需要關節輸入輸出兩側位置、速度等，編碼器需要采集兩端信息，高集成度的編碼器同時采集兩端信息，減少體積和走線尤為重要。另外編碼器必然需要更高的可靠性，抗干擾，在強輻射、高低溫等特殊場合依然保持可靠性。三、感知化三、感知化 智能傳感器的發展方向后續主要圍繞

118、視覺、力傳感器、電子皮膚、人機交互及安全方面。首先機器人必須要有力感知，具備力感知的機器人能夠更好地實現智能柔順抓取，也可以更 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）50/123 好的與人進行安全交互。其次機器人要圍繞視覺感知發展，讓機器人可以看見周圍環境，其包智能相機技術、3D 視覺傳感技術、3D 激光雷達技術等?！把劬Α睂τ跈C器人執行新任務（例如在倉庫中挑選和移動產品）不可或缺。傳統機器人（或沒有視覺系統的機器人）只能完成簡單的重復性任務，而具有機器視覺的機器人可以解決更多問題，例如來料位置不一致，來料具有公差等。除此之外，視覺系統可以賦予機器人讀取顏色或紋理的能力，使機器人能夠完

119、成檢測類應用，例如：條形碼檢測。而配備 3D 視覺系統的機器人功能更加強大，可以抓取或檢測立體的物體，實現無序抓取等應用。除了對光信號的感知外，具備對外界力的感知能力也將極大拓寬機器人的應用場景，例如打磨、裝配、按摩、康復以及手術等。未來機器人將不可避免的與人共同工作或為人直接提供服務。具備力的感知能力可以保證機器人與人接觸過程中的安全，避免異常情況對人的傷害。同時，具備力的感知能力將便于機器人的使用，人可以通過直接拖動的方式給機器人安排工作，無需學習復雜的編程語言，協作效率也得以提升。在按摩等場景中，機器人與人直接接觸，靈敏的力感知可以讓機器人模擬人的按摩動作，達到與人相同的治療效果。四、智

120、能化四、智能化 機器人作為一直以來作為機電執行機構，只能替代簡單體力勞動。對于復雜非結構化的場景，則無法發揮太大作用。近年來，隨著人工智能技術的發展，越來越多的新式應用涌現出來，例如無序抓取，智能檢測等。隨著工業數據的積累和計算機算力的提升，機器人可以通過學習的方式處理復雜問題，優化動作流程。AI 應用是未來協作機器人技術的發展趨勢，未來只有具備人工智能，自制學習判斷的協作機器人才可以成為真正的協作機器人。機器人除了安全和人機交互外，必然需要深度學習，可以通過自主學習訓練使得機器人更加具備智能化，也是人機交互的重點。未來機器人控制器或將發展為零編程使用，通過使用多傳感器融合后的智能學習判斷，與

121、人智能交互后即可實現目標任務的執行。五、模塊化五、模塊化 底層部件的模塊化為機器人整機的開發夯實了基礎，提升了新產品的開發速度，增強了新產品的可靠性。不同規格的關節經過組合，配上相應的連桿，即可組成一款新的機器人，無需從底層模塊開發。同時，不同機器人共用相同的關節，關節的使用數量會有大幅提升，更有利于關節的成熟。此外，關節的批量使用也使企業的采購成本降低，進而降低了機器人整機的成本，從而大幅提升機器人的性價比和競爭力。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）51/123 第五章第五章 協作機器人行業投融資概況分析協作機器人行業投融資概況分析 據 GGII 不完全統計，2015-2023

122、年國內協作機器人市場共計 77 例融資案例，合計融資規模超 113 億元。2021 年，協作機器人融資規模突破 50 億元達到頂峰，平均單筆融資金額突破 3.87 億元，遠超歷史年份數據。2022 年后，協作機器人企業融資逐漸收緊，融資總額及融資數量均呈現下滑態勢。2023 年，中國協作機器人領域融資金額下滑態勢愈加明顯，全年共有 7 例融資案例，融資總額約 3.6 億元，同比下降 87.68%。2024 年上半年，中國協作機器人領域僅有一例融資案例，融資總額約 5 億元。圖表圖表 3434 20152015-2022024 4H H1 1 中國協作機器人中國協作機器人市場市場融資融資增長增長

123、情況情況 數據來源：公開資料，高工機器人產業研究所（GGII）整理 從具體融資事件來看，2023 年主要融資方包括中科新松、長廣溪、睿爾曼和敬科機器人等協作機器人本體廠商，2024 年上半年僅有珞石機器人獲得融資。一級市場融資金額下滑明顯，疊加 IPO 階段性收緊，資金將集中流向具備技術領先性的細分賽道的頭部廠商。圖表圖表 3535 20232023-2024H12024H1 中國協作機器人主要投融資事件中國協作機器人主要投融資事件 融資時間融資時間 公司名稱公司名稱 融資輪次融資輪次 融資金額融資金額 投資方投資方 202305 睿爾曼智能 A+輪 未披露 科沃斯、元和資本、元科創投、云啟資

124、本、和諾資本 202305 中科新松 戰略融資 1.5 億人民幣 海望資本、海通開元、海通證券、上海自貿區基金 0.791.282.935.325.6314.5550.2829.213.65.048714771310710.001.002.003.004.005.006.0001020304050602015201620172018201920202021202220232024H1融資總規模（億元）融資案例數量（例）平均單筆融資額（億元）2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）52/123 202305 敬科機器人 股權投資 未披露 玖兆投資 202307 珞石機器人 股權投資 未披露

125、 新業股權 202307 長廣溪智造 股權投資 未披露 東海投資 202309 長廣溪智造 A 輪 1 億人民幣 未披露 202310 睿爾曼智能 股權投資 未披露 招商局創投 202404 珞石機器人 戰略融資 超 5 億人民幣 國家制造業轉型升級基金、新業資本 數據來源：公開資料，高工機器人產業研究所（GGII）整理 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）53/123 第六章第六章 協作機器人協作機器人下游下游應用分析應用分析 第一節第一節 協作機器人應用協作機器人應用場景分析場景分析 作為工業機器人領域的新分支，2023 年協作機器人銷量占工業機器人銷量的比重為 10%，市場基數

126、依然偏小，在場景探索與落地應用方面仍處于早期階段，市場拓展和下游開發等方面仍有較大空間。近幾年，新能源行業的高景氣度延續，廠商在大負載產品爭相發力。結合力控和機器視覺的技術進步，極大地擴展了協作機器人在各種復雜和精細作業場景中的應用能力，比亞迪、寧德時代等廠商開始批量導入協作機器人，協作機器人在工業領域的需求持續釋放，中大負載協作機器人的需求開始逐漸提升，特別是在碼垛、搬運、焊接等場景中。另一方面，協作機器人的在非工業領域的應用亦不斷拓展，國產廠商不斷推動產品新應用、新方案的開發落地，協作機器人在醫療健康、教育、餐飲、新零售等非工業場景的需求增長顯著。此外，新興廠商的入局，帶動協作機器人價格進

127、一步下探，協作機器人的性價比優勢得以凸顯，尤其是在中小型企業轉型升級的需求下，經濟型協作機器人的市場需求持續增長。GGII 數據顯示，2023 年，協作機器人在搬運/上下料、裝配以及螺絲鎖付等場景的應用占比超過 50%。中大負載協作機器人占比提升明顯，主要用于搬運上下料、碼垛等應用場景，此外，協作機器人焊接應用亦開始起量，入局者持續增加。圖表圖表 3636 20222022-20232023 年協作機器人應用場景分布（以銷量計，單位：年協作機器人應用場景分布（以銷量計，單位：%）（注*上述數據包含四軸、六軸、七軸協作機器人）數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）22.73%17.34%13

128、.22%7.55%4.33%3.21%3.14%2.16%26.32%20222022搬運/上下料裝配螺絲鎖付拋光打磨點膠/涂膠焊接拆碼垛噴涂其他24.75%16.03%12.47%7.68%6.12%4.01%3.80%2.01%23.13%20232023搬運/上下料裝配螺絲鎖付拋光打磨拆碼垛點膠/涂膠焊接噴涂其他 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）54/123 圖表圖表 3737 入局協作焊接機器人的代表廠商入局協作焊接機器人的代表廠商 代表廠商代表廠商 主要應用領域主要應用領域 遨博智能遨博智能 汽車及零部件、五金家電、機械裝備等 中科新松中科新松 汽車零部件、金屬加工等

129、艾利特機器人艾利特機器人 汽車及零部件、鋼構、金屬加工等 大族機器人大族機器人 汽車及零部件、3C 電子、船舶、農機、鋼構、煤礦機械等 節卡機器人節卡機器人 汽車及零部件、鋼構、軌道交通、重工機械等 越疆機器人越疆機器人 汽車及零部件、金屬加工等 珞石機器人珞石機器人 軌道交通、金屬加工等 法奧法奧機器人機器人 汽車及零部件、鋼構等 長廣溪智造長廣溪智造 汽車及零部件、五金機械等 達明機器人達明機器人 機械加工 URUR 汽車及零部件、金屬加工、3C 電子、家具設備等 資料來源：公開資料，高工機器人產業研究所（GGII）整理 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）55/123 第二節第

130、二節 協作協作機器人應用行業分析機器人應用行業分析 在工業領域，國內協作機器人主要應用于汽車及零部件、3C 電子、機械加工、五金衛浴、新能源行業、半導體及倉儲物流等行業。得益于柔性、安全協作及易部署等特征，協作機器人亦不斷被應用于商業、醫療、教育、新零售及農業等非工業領域。2023 年，3C 電子行業整體復蘇動能偏弱，訂單需求下滑明顯。汽車整車及零部件制造持續回暖，汽車制造業固定資產投資增長 19.4%，工業增加值累計增長 13.0%，汽車及零部件行業依然是協作機器人的主要流向，新能源行業持續保持高景氣，協作機器人可以自動完成上下料、螺絲鎖付、組裝、焊接、封裝、質量檢測、搬運、清掃等工作，市場

131、對大負載協作機器人需求有所增長，其他行業領域滲透率持續提升，如科研教育等細分市場均同比増長。GGII 數據顯示，2023 年協作機器人在汽車及零部件、3C 電子、機械加工、五金衛浴等工業細分領域合計占比約 61%。隨著協作機器人不斷向下游應用拓展，在非工業領域，包含科研教育、新零售、農業、建筑和零售等新興行業應用也逐漸出現在大眾視野。GGII 認為，未來幾年，協作機器人在各行業的滲透率將持續提升，整體需求將會延續增長態勢。圖表圖表 3838 20222022-20232023 年中國協作機器人下游行業分布（以銷量計，年中國協作機器人下游行業分布（以銷量計，%）（注*上述銷量數據包含四軸、六軸、

132、七軸協作機器人）數據來源：高工機器人產業研究所（GGII）22.3%17.2%12.2%11.3%9.8%5.4%4.2%2.4%15.3%20222022汽車及零部件3C電子科研教育醫療保健機械加工五金衛浴半導體食品包裝其他24.6%15.5%12.8%11.1%9.6%5.0%4.1%3.8%3.5%10.1%20232023汽車及零部件3C電子科研教育醫療保健機械加工五金衛浴新能源半導體食品包裝其他 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）56/123 第七章第七章 中國協作機器人發展中國協作機器人發展前景前景與展望與展望 第一節第一節 “機器人“機器人+應用應用”為協作機器人與各

133、行業深度融合注入新的活力為協作機器人與各行業深度融合注入新的活力 “機器人+”應用行動實施方案 的發布對協作機器人行業的發展具有顯著的推動作用，主要體現在以下幾個方面：政策支持與導向：政策支持與導向：方案中明確提出了加快機器人應用拓展和產業升級的目標，包括服務機器人、特種機器人以及制造業機器人的廣泛應用。其中，協作機器人作為能夠與人類安全共事、靈活適應多種工作場景的新型智能裝備，將在這一政策引導下獲得更多發展機會。市場需求提振：市場需求提振：方案提出到 2025 年，制造業機器人密度實現翻番，意味著對機器人的需求將大幅增加。協作機器人作為能夠與人安全共事、靈活部署的一類機器人，在實現這一目標中

134、扮演關鍵角色，市場需求隨之擴大。應用領域拓寬：應用領域拓寬：方案強調了機器人在服務、特種以及更多行業領域的深入應用，鼓勵“機器人+”的創新模式，這為協作機器人開拓了更廣闊的應用場景，比如醫療健康、教育科研、物流配送、智能家居等，有望促進行業的多元化發展。標準體系構建：標準體系構建：隨著方案實施，相關的機器人行業標準和規范也將逐步完善，這對于協作機器人行業的規范化、標準化發展至關重要，有助于提升產品質量與安全性能，增強國際競爭力。人才培養與產業生態建設：人才培養與產業生態建設：方案強調了機器人產業人才隊伍建設的重要性，這意味著未來會有一系列教育培訓項目和產學研合作計劃出臺，以培養更多的機器人專業

135、人才，并且促進整個產業鏈上下游的協同發展?！皺C器人+”應用行動實施方案 對于協作機器人行業來說是強有力的政策利好，它不僅能加速行業發展速度，優化產業結構，還將有力地推動中國協作機器人技術和產業向更高水平邁進。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）57/123 第二節第二節 多傳感器融合技術賦能協作機器人在多傳感器融合技術賦能協作機器人在多多場景滲透率持續場景滲透率持續提提升升 近年來，協作機器人的技術不斷成熟，包括力控技術、視覺識別、人工智能算法等，使得機器人更加智能、靈活且安全，能夠更好地適應各種工作環境和任務需求。技術創新降低了使用門檻，提升了下游行業的接納度。多傳感器融合技術在協

136、作機器人領域扮演著至關重要的角色，它極大地提升了機器人的感知能力、決策質量和作業靈活性。在工業場景的應用，通過融合不同傳感器技術，協作機器人可以實現：精密裝配：精密裝配：在電子、汽車零部件制造等精密裝配環節，協作機器人通過視覺傳感器精確定位零件，力控傳感器確保裝配時的力度適宜，避免損壞。多傳感器融合使得機器人能夠模仿熟練工人的手感，完成如螺釘擰緊、精密對接等復雜任務。質量檢測與表面瑕疵識別：質量檢測與表面瑕疵識別：融合高分辨率視覺傳感器、紅外傳感器和 3D 掃描技術，機器人可以進行快速、準確的產品質量檢查，識別微小劃痕、顏色差異等表面缺陷，提高檢測效率和準確性。搬運與碼垛：搬運與碼垛：在物流和

137、倉儲領域，機器人通過融合激光雷達、視覺傳感器和力控傳感器，能夠自主導航、避障，準確抓取、搬運各類形狀和重量的物料，進行高效的拆碼垛作業，大大提升物流自動化水平。焊接與切割：焊接與切割：在焊接和切割工藝中，協作機器人通過視覺傳感器進行精確的焊縫追蹤，力控傳感器控制焊接頭的壓力，確保焊接質量穩定。同時，融合熱成像傳感器監測焊接過程中的溫度分布，預防過熱導致的材料損傷。噴涂與涂膠：噴涂與涂膠：在汽車制造和其他噴涂應用中，機器人利用視覺傳感器進行工件輪廓識別，力控傳感器控制噴槍與工件表面的距離和角度，確保涂層均勻、節省材料。結合環境傳感器監測空氣質量，保障作業安全。危險環境作業：危險環境作業：在核工業

138、、化工等危險環境下，協作機器人集成多種環境監測傳感器（如氣體檢測、輻射監測）與視覺系統，能夠在人員無法直接接觸的區域執行檢查、清理或維修任務，保障人員安全。同樣，多傳感器融合技術在商用場景應用中，極大地擴展了機器人在服務、零售、醫療健康、物流、教育等多個行業的應用范圍，提高了工作效率和用戶體驗。主要表現在：零售與客戶服務：零售與客戶服務：在商場和專賣店，多傳感器融合的協作機器人能夠提供導航服務、產品信息查詢、顧客互動等功能。通過視覺傳感器識別顧客，力控傳感器確保安全互動，同時結合語音識別技術進行交流，提升購物體驗。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）58/123 醫療健康：醫療健康：

139、康復機器人通過力控傳感器感知患者肌肉反應，視覺傳感器監控動作姿態，提供個性化的康復訓練方案，同時確保動作的柔和與精確。在手術輔助中，機器人利用高清成像、力控和運動傳感器融合，幫助醫生進行精準操作，減少手術風險。餐飲服務：餐飲服務：餐廳服務機器人利用視覺傳感器識別顧客，力控傳感器確保安全上菜，語音識別進行點餐服務，提高服務質量和效率。廚房中的協作機器人通過溫度、重量傳感器以及視覺識別，精確控制食材加工和烹飪過程。教育與培訓：教育與培訓：教育機器人通過視覺和語音識別與學生互動，力控傳感器確保操作安全，提供個性化學習輔導和實驗輔助。在技能培訓中，力控協作機器人模擬真實操作環境，如外科手術訓練，提供接

140、近實戰的練習體驗。農業應用：農業應用：農業機器人通過融合視覺傳感器進行作物識別與病蟲害監測，力控和位置傳感器確保精準作業，如精準施肥、除草和采摘，提升農業生產效率。多傳感器融合技術使得協作機器人在工、商業場景的應用中更加智能、靈活和可靠，不僅提高了工作效率，還能夠適應復雜多變的工商業環境，為用戶提供更加個性化、便捷的服務體驗。隨著技術的不斷進步，多傳感器融合協作機器人的應用領域還將繼續拓展。GGII 認為，協作機器人相較于傳統工業機器人具有更廣的應用面，涵蓋工業與商業服務領域，從應用的角度看，協作機器人在兩類場景中所帶來的核心價值有所差異，工業領域主要是以替代人、降本增效為主要目的；商業服務領

141、域則更多的強調機器人帶來額外價值，替代人并非首要目的，更重要的是打造創新型的服務業態。GGII 判斷，隨著下游行業認知的逐年提升，疊加協作機器人的性價比優勢持續凸顯，協作機器人未來幾年銷量的增長有賴于下游行業滲透率的上升與部分核心行業的深耕。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）59/123 第三節第三節 人工智能與大模型的發展賦予協作機器人更多智能性人工智能與大模型的發展賦予協作機器人更多智能性 對于協作機器人來說，以往作業時需要根據具體的需求，由專業人員設定好機器人的行動軌跡進行作業，如果更換作業任務時，則需重新調整機械臂的作業線路。人工智能與大模型技術的發展，讓機器人“感知”、“

142、思考”、“適應”、“交互”和“判斷”成為可能，當協作機器人被成功賦予高級人工智能，機器人將獲得與類人般的“常識”，從而實現人機智能協同作業，同時減少用戶參與決斷的機率，使得機器人變得更“聰明”。目前一些企業已經開始在利用機器學習的方法，采集不同任務情況下產生的人、環境與機器的交互數據并分析，目的是打造一個更加智能化作業的閉環；同時，為了降低使用門檻，一些廠商也使用了自然語言識別類人工智能公司的開放技術，讓協作機器人具備基本的語音控制和交互能力。AIAI 在協作機器人領域的發展趨勢展現出以下幾個關鍵方向：在協作機器人領域的發展趨勢展現出以下幾個關鍵方向：增強智能決策與自主學習能力：增強智能決策與

143、自主學習能力：AI 技術，特別是深度學習和強化學習，正被用來提升協作機器人的智能水平，使其能夠自主學習工作環境、優化路徑規劃、執行復雜的任務，并根據經驗進行自我改進。這種能力讓機器人在面對不確定性和變化時，能夠做出更合理的決策，減少人工干預。高級機器視覺與物體識別：高級機器視覺與物體識別：結合 AI 的機器視覺技術使協作機器人能夠更精準地識別、定位和處理各種物體，包括形狀、顏色、材質等復雜特征的辨識，這對于裝配、質量檢查、貨物分揀等應用場景至關重要。自然語言理解和語音控制：自然語言理解和語音控制：AI 支持的自然語言處理技術讓機器人能夠理解人類語言指令，通過語音交互進行任務接收、狀態查詢或異常

144、報告，極大地增強了人機交互的便捷性和直觀性。預測維護與健康管理：預測維護與健康管理：AI 分析傳感器收集的大量數據，實現對機器人系統的健康狀況監控，提前預測潛在故障并安排維護，降低了停機時間和維護成本，提高了整體效率和壽命。靈活的人機協作模式：靈活的人機協作模式：AI 技術使協作機器人能夠更好地理解人類同事的行為意圖，通過姿態識別、情緒感知等技術，實現更加安全、順暢的人機協作。這包括通過非接觸式交互（如手勢控制、眼動追蹤）和穿戴設備（如 AR 眼鏡、腦機接口）進行指令傳達。多機器人協同工作：多機器人協同工作：AI 算法促進多個機器人之間的有效通信與協作，優化任務分配、路徑規劃，實現大規模自動化

145、生產線的高效協同作業，特別是在物流倉儲、大型裝配線等場景中。個性化與定制化服務：個性化與定制化服務：通過 AI 算法對用戶行為、偏好進行學習，協作機器人能夠提供 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）60/123 更加個性化的服務，比如在醫療護理、教育培訓、客戶服務等領域的定制化解決方案。AI 正深刻改變著協作機器人的核心能力，從提升智能水平到優化人機交互，再到實現復雜環境下的自主作業，不斷推動著協作機器人向更加智能化、靈活化、高效化的方向發展。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）61/123 第第八八章章 參編企業介紹參編企業介紹 第一節第一節 中科新松中科新松國內協作機器

146、人先行者國內協作機器人先行者 一、企業簡介一、企業簡介 成立時間：成立時間：20142014 年；總部：上海年；總部：上海 中科新松作為國內協作機器人較早的先行者，可以說是協作機器人系列最豐富的廠商之一。傳承自沈陽新松機器人集團，承載著新松的技術和經驗，2014 年中科新松正式成立。成立以來，公司共計創新研發了包括多可協作機器人、多可防爆機器人、多可碼垛工作站、多可焊接工作站、多可移動協作機器人、多可傳輸系統在內的 30 余種產品；擁有海內外客戶 1500 余家，主要包括奔馳、一汽大眾、中國中車、中國商飛、碧桂園、博馬科技、馬瑞利、美光半導體、西部數據、意法半導體等；共計完成項目應用數千個，產

147、品主要應用于包括汽車、能源、半導體、3C、食品藥品、建筑、電力、教育科研、印刷、航空航天、鐵路、服務等在內的數十個個行業。二、二、企業核心技術企業核心技術 1 1、機電控高度集成的一體化關節設計機電控高度集成的一體化關節設計 在滿足功能設計的基礎上，還要滿足散熱、電磁干擾、防護等級、振動、裝配工藝、可維護性等性能指標。在關節伺服系統控制方面，采用全閉環的系統結構和控制方式，同時針對諧波減速機剛度低引入的關節柔性，進而引起負載端的振動，降低系統的軌跡跟蹤精度、穩定性等問題，在關節驅動底層增加振動抑制算法，以提高關節的動態性能?；?3C、半導體等典型應用場景的需求，以系統工程理論、方法和過程模型

148、為指導，結合對多可機器人的安全性、協作性、靈巧操作以及易維護等要求，研究機器人機構優化方案以及整體集成方案。為實現多可機器人的輕量化以及集成化，解決了高功率密度的機電控一體化關節高度集成的技術難題。一體化關節的集成包含機構綜合、電子電氣綜合、機電控綜合、通訊設計以及熱設計等關鍵技術，建立了電機矢量控制模型、全閉環控制模型、電磁仿真模型、關節動力學模型以及熱力學動態模型等，實現 200-3000W 驅動功率，最終關節控制精度達到 5 角秒。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）62/123 2 2、力感知及高精度力控作業力感知及高精度力控作業 基于高精度機器人動力學模型實現關節輸出力矩的

149、精準估計，以及末端力矩傳感器實現末端作業力的精準感知，建立機器人末端精準力控制框架，實現末端導納控制和關節力矩前饋相結合，既保證的末端作業力的精準控制，又提高了系統的動態響應性能。末端作業力控制采用導納控制算法，將末端力矩傳感器檢測到的力/力矩信息轉換成位置偏移量，疊加到參考目標位置。經過柔性機械臂逆運動學，以及含摩擦模型的柔性機械臂動力學，生成關節指令。3 3、人體協作安全控制及響應技術人體協作安全控制及響應技術 多可機器人本身雖然具有輕量化、慣量小等特點，為保證協作安全，仍然需要設計完備的協作安全機制，充分保證人員協作時的安全。從安全硬件的角度，設計安全控制器，采用雙安全 CPU 的策略，

150、同時所有的安全控制通道均采用雙通道冗余控制，滿足 PLd 的安全等級要求。從安全功能的角度，設計包含安全位置監控、安全速度監控、安全力矩監控、碰撞檢測等在內的安全控制功能。碰撞檢測功能采用伺服級的碰撞檢測策略，滿足響應的實時性?；诰珳蕜恿W模型，以及基于廣義動量法的外力觀測器，實現外力的實時精準估計；分析不同碰撞情況下各個關節輸出力矩和電機電流的變化特性，構建碰撞信號在不同工況下的傳遞模型；根據作業情況，建立機器人全身碰撞檢測方案與響應策略，如停止、回退、零力等。開發協作機器人碰撞檢測與多重的安全保障機制，確保人-機、機-環境的作業安全。三、企業核心產品三、企業核心產品 1 1、多可協作機器

151、人、多可協作機器人 GCRGCR 系列系列 產品名稱產品名稱 GCR25GCR25-18001800 產品簡要概述產品簡要概述 作為國內首款25公斤級協作機器人，填補國內25kg協作機器人市場空白。GCR25-1800作為DUCO多可協作機器人G系列中的負載較大的一員，有效工作半徑1800mm，在發布之初就受到很多媒體和客戶的關注。采用高集成度模塊化設計，在降低研發和制造成本的同時，盡可能地減少本體重量，自重只有61kg，比30kg產品自重輕近10%；1800mm長臂展，完美適用于重型物料的搬運、碼垛等應用；配套了全新的控制柜，體積相比原控制柜控降低50%，使得GCR25具有極高的靈活性，更適

152、合狹窄空間使用。工作節拍方面，相比30kg協作機器人提升20%，重復定位精度可以達到0.05mm。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）63/123 產品優勢產品優勢 1、國內首臺 25kg 大負載協作機器人，業內領先。2、在本體重量控制在 61kg 的基礎上，實現 25kg 負載能力，1800mm 超長工作半徑和0.05 mm 重復定位精度。3、全面提升用戶的生產效率，機器人末端最大速度達到 2.5m/s,終端用戶的生產節拍相比以往可提升 20%。4、采用全新的 DUCOCORE 操作系統，其配置針對碼垛場景的 BoxPallet 碼垛工藝包，實現碼垛程序固定流程式配置，簡單參數選擇

153、和填寫，指定點位的設置，可快速部署實施；降低傳統方式的機器人程序配置難度，降低對使用者的專業技能要求，同時提升程序配置的率，解決了用戶小批量、多品種柔性生產的快速切線難題。5、基于 GCR25-1800 優良的性能，碼垛場景能夠適用于大部分國標、歐標、美標棧板，最大棧板尺寸可達 1200mm1100mm。據用戶實際使用測算，首次部署僅用 1 小時左右，紙箱/托盤/垛型的配置僅需 10 分鐘，平均能夠實現 8 件/分鐘的工作量，其投資回報周期不到 6 個月。產品應用領域產品應用領域 廣泛應用于汽車、能源、半導體、3C、食品藥品、教育科研等多個行業，適用于碼垛、上下料、擰緊鎖附、質量檢測、裝配組裝

154、、搬運、涂膠涂油、操作、焊接等應用場景。產品參數表產品參數表 最大負載最大負載 Max PayloadMax Payload 25kg 末端最大速度末端最大速度 Max TCP SpeedMax TCP Speed 2.5m/s 有效工作半徑有效工作半徑 ReachReach 1800mm 重復定位精度重復定位精度 RepeatabilityRepeatability 0.05mm 產品圖片產品圖片 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）64/123 產品名稱產品名稱 GCRGCR1616-20002000 產品簡要概述產品簡要概述 60公斤自重，2000mm超長臂展，16公斤負載，0

155、.05mm的定位精度.在業內目前屈指可數，特別是特別是2000mm2000mm的超長臂長，在協作機器人領域更的超長臂長，在協作機器人領域更是無人能及。是無人能及。除了基本的安全、靈活、易用、易維護等基本特點外，GCR16-2000采用新一代的控制柜設計，尺寸減小50%，深度集成2D/3D相機、以及焊接應用包，此外還可以進行云端數據監控，遠程OTA升級等。產品優勢產品優勢 1、安全加持16 項 TUV 安全認證，人機協作更安全；2、運維便捷拖拽示教式編程，降低使用門檻，易操控；3、智輕致巧采用新一代機器人控制柜，體積減少 50%，重量減輕 30%4、綠色環保功耗低至 600W，無需更換潤滑油；5

156、、智能非凡多種場景軟件包加持（焊接、碼垛等），多種外接接口支持（DI、DO、AI/O 等），支持云端機器人數據監控、遠程 OTA 升級；2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）65/123 支持多臺設備一鍵式部署和數據遠程備份；6、應用升級2D3D 視覺深度兼容；力控等生態配套完善，支持多應用開發。產品應用領域產品應用領域 目前 DUCO 多可 GCR16-2000 可輕松實現智能揀選、拋光打磨、上下料、裝配、擰釘、質量檢驗、搬運、碼垛、涂膠涂油等功能。產品參數表產品參數表 最大負載最大負載 Max PayloadMax Payload 16kg 末端最大速度末端最大速度 Max TCP

157、 SpeedMax TCP Speed 3.5m/s 有效工作半徑有效工作半徑 ReachReach 2000mm 重復定位精度重復定位精度 RepeatabilityRepeatability 0.05mm 產品圖片產品圖片 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）66/123 2 2、多可協作機器人防爆系列多可協作機器人防爆系列 產品名稱產品名稱 多可協作機器人防爆系列多可協作機器人防爆系列 防爆等級防爆等級 機械臂：Ex db eb p xb IIC T4 Gb/Ex pxb tb IIIC T130 Db 產品簡要概述產品簡要概述 此系列包含GCR25-1800-Ex、GCR20

158、-1400-Ex，GCR16-2000-Ex、GCR10-1300-Ex等防爆協作機器人產品，可代替一線高危作業人員在各類易燃易爆、有毒有害、高溫高壓等石油、天然氣、化工環境中工作。產品優勢產品優勢 1、智能非凡可配置各類智能感知設備，對現場環境數據進行實時采集與智能分析，全面提升企業數字化運維能力；2、運維便捷拖拽示教式編程，降低使用門檻，易操控；3、智輕致巧輕量化設計，可快速部署并適應產線，更高效；4、代替高危作業可代替一線高危作業人員在各類易燃易爆、有毒、有害、高溫高壓等石油、天然氣、化工環境中工作；5、多重防爆多重防爆設計，可在 50的環境溫度下正常工作。產品應用領域產品應用領域 可代

159、替一線高危作業人員在各類易燃易爆、有毒有害、高溫高壓等石油、天然氣、化工環境中工作。產品圖片產品圖片 （示教器）2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）67/123 （防爆柜）2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）68/123 （機器人本體）2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）69/123 3 3、多可碼垛工作站、多可碼垛工作站 產品名稱產品名稱 多可碼垛工作站多可碼垛工作站 產品介紹產品介紹 多可協作機器人深耕碼垛應用，提供的交鑰匙模式的站級產品。通過長期大負載協作機器人技術探索，國內首發 GCR25-1800 協作機器人，滿足碼垛場景負載/臂展的工況需求?；谛袠I終

160、端用戶部署痛點，開發出碼垛專用軟件 PalletStudio，實現終端客戶部署、調試、換型、移位等全階段的免編程。產品特點產品特點/優勢優勢 1、極簡操作交互：UI 交互簡潔，全周期實現免編程配置部署；2、極快應用部署：整站式設計，不需要現場調試，實現交鑰匙產品模式；3、全方位安全策略：激光雷達兩級安全策略和協作力控安全守護，實現作業現場的全方位安全保障。產品圖片產品圖片 所涉產品所涉產品 多可多可 GCR25GCR25-18001800 協作機器人協作機器人 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）70/123 產品主要性能產品主要性能 最大負載：25kg 有效工作半徑：1800mm

161、重復定位精度：0.05mm 末端最大速度：2.5m/s 功耗：典型工況約 600W 4 4、多可焊接工作站、多可焊接工作站 產品名稱產品名稱 多可焊接工作站多可焊接工作站 產品介紹產品介紹 展示多可協作機器人輕巧便捷的特點及柔性化部署的優勢?；趫D形化交互和牽引示教兩大核心功能，配置焊接工藝包后，可支持用戶快速實現點焊、角焊、擺焊、往復焊、堆焊、多層多道焊等各種焊接作業任務，為汽車零部件、新能源、金屬加工、船舶制造、工程機械、航空航天等領域的焊接自動化生產降本增效。產品特點產品特點/優勢優勢 1、強大的擴展功能：多可協作機器人，支持結構光相機技術、激光尋位、激光跟蹤、觸碰尋位、電弧跟蹤、多層多

162、道等焊接應用所需的全系列功能。2、深度開發的弧焊專用工藝包：區別于傳統的焊接工藝包，多可 Weld Pro 工藝包只需要通過機器人示教器即可實現對焊接工藝參數的全部設定，幫助客戶應對更為復雜的焊接工藝需求。3、TUV 南德認證：獲得 TUV 南德認證表示多可協作機器人已經通過了嚴格的測試和質量審核，符合更高標準的安全、質量和性能方面要求。產品產品圖片圖片 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）71/123 所涉產品名稱所涉產品名稱 多可多可 GCR10GCR10-13001300 協作機器人協作機器人 產品主要性能產品主要性能 最大負載：10kg 有效工作半徑：1300mm 重復定位精

163、度：0.03mm 末端最大速度：3.8m/s 功耗：典型工況約 400W 5 5、多可移動協作系列產品、多可移動協作系列產品 多可多可移動協作機器人移動協作機器人 機械臂末端最大負載機械臂末端最大負載 移動速度移動速度 導航方式導航方式 電池運行時間電池運行時間 停車精度停車精度 標準型標準型 B B 型型 HCHC-X2X2-B B 5kg/10kg/16kg/20kg/30kg 1m/s SLAM/QR CODE 約 8 小時 5mm 位置精度，1角度精度 HCHC-X3X3-B B 5kg/10kg/16kg/20kg 1m/s 約 8 小時 HCHC-X4X4-B B 5kg/10kg

164、 0.8m/s 約 8 小時 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）72/123 HCHC-X6X6-B B 5kg/10kg/20kg/30kg 0.8m/s 約 8 小時 L L 型型 5kg/10kg/16kg/20kg/30kg 1m/s 約 5.5 小時 T T 型型 10kg/16kg/20kg/30kg 1m/s 約 8 小時 產品簡要概述產品簡要概述 多可移動協作機器人集成自主研發的移動平臺和協作機器人，可搭載自主研發的視覺和夾具等執行單元，實現對物料的搬運、裝配、檢測和精密加工等功能應用。多可移動協作機器人擁有全方位的安全防護、多種交互和通訊方式且能很好的對接客戶系統

165、。更可提供定制化解決方案、定制化調度系統、現場指導及其完善的售后服務等，保證客戶體驗。多可移動協作機器人作為標準化產品，具有非標設備所不具備的一致性、可靠性及其穩定性。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）73/123 第二節第二節 華盛控華盛控協作碼垛機器人領導者協作碼垛機器人領導者 一、企業簡介一、企業簡介 成立時間：成立時間：2012011 1 年，總部：年，總部：深圳深圳 華盛控科技自 2011 年成立以來，始終專注于機器人領域研究開發，成功研制協作碼垛機器人工作站、三、四軸并聯（DELTA）機器人、SCARA 機器人、六軸關節機器人等多款智能工業機器人及機器人控制系統和軟件。

166、華盛控產品廣泛應用于醫藥、食品、日化、3C、汽車、五金家電、廚衛潔具、醫療健康、科研教育、餐飲、新零售、物流等多個行業領域。華盛控協作碼垛機器人系列 2023-2024 年累計出貨超 3000 臺，協作大臂展、大負載機器人市場份額排名第一；同時是協作碼垛、協作開箱、裝箱細分市場中落地場景最多的企業之一。二、二、企業核心技術企業核心技術 1 1、軟件平臺、軟件平臺 （1 1）智能智能 AIAI 顯控一體機顯控一體機 協作機器人搭載了自主研發的智能 AI 顯控系統，具備智能故障管理系統的功能，能夠進行實時監測和故障統計。同時，該系統也融合了數字孿生技術，使得工作站能夠智能顯示同步動作，方便遠程維護

167、和遠程監控。此外，該系統還增加了 AI 配方風險評估系統，能在設置配方時自動評估碰撞風險，保障生產的安全性。在顯控技術方面，有四個主要發展趨勢：在顯控技術方面，有四個主要發展趨勢：首先，顯控正在往高端化發展并與邊緣計算相結合，通過工業一體機和工控主板，為設備制造商提供即插即用的顯示、人機界面和邊緣計算能力。其次，顯控技術正在向智能家居和家電等消費領域發展，出現了超級 MCU 芯片，將顯示、控制和 AI 集成在一起。第三，從低碳市場需求看，一些單功能的智能方案也將受到市場追捧，例如通過雷達傳感器來探測人的移動或存在，從而實現設備的節能和提升用戶體驗。最后，智慧 AI 技術的發展不僅拓寬了顯控行業

168、在可視化大市場中的總需求，同時也正在改變“視聽顯控”產品自身的成長軌跡。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）74/123（2 2）機器人核心算法機器人核心算法 協作機器人應用最新的自適應力控算法，碰撞功能自學習，反應更靈敏，更智能，安全性更高。數字化是另一大特點。協作碼垛機搭載了數據庫存儲管理系統，升級至數字化統一儲存模式，這意味著配方不會丟失，且存儲容量更大。工作站還支持拓展外接模式，可以輕松與 ERP、MES、WMS 等系統連接，也可實現實時數據的反饋，對于每個軸進行數據監控，包含了扭矩、電壓、負載等關鍵信息。關于機器人算法，主要關于機器人算法，主要趨勢趨勢如下如下：1 1）智能

169、化與自適應性的提升智能化與自適應性的提升 增強的自適應能力：自適應力控算法將更加注重對外部環境變化的實時感知和快速響應能力。通過集成更先進的傳感器技術和數據分析方法，算法能夠更準確地識別外部環境的變化，并自動調整控制策略，以適應不同的工作場景和任務需求。智能決策與優化：結合人工智能和機器學習技術，自適應力控算法將具備更強的智能決策能力。通過對大量歷史數據的分析和學習，算法能夠不斷優化控制參數和策略，提高控制系統的穩定性和精度。2 2）安全與可靠性保障安全與可靠性保障 安全控制：在機器人操作過程中，安全始終是最重要的考慮因素之一。自適應力控算法將更加注重安全控制策略的研究和應用，確保機器人在各種

170、工作環境中都能安全運行?？煽啃蕴嵘和ㄟ^優化算法結構和控制策略，提高控制系統的可靠性和穩定性。同時，加強對算法性能和穩定性的測試和驗證，確保算法在實際應用中穩定運行并滿足任務需求。2 2、硬件技術、硬件技術 WSCWSC-ASAS 電子感應安全皮膚電子感應安全皮膚：隨著人工智能 AI 的發展，未來人與機器將共同工作、生活在一起，機器安全越來越重要。華盛控作為 AI 機器人研發生產企業，基于對使用者核心訴求的調研，如對市場需求、產業法規和安全生產等方面的要求，以及靈活、彈性、更經濟安全的解決方案，華盛控最新研發的安全皮膚 AS 正好可以解決以上難題！技術技術趨勢趨勢如下如下：高精度與多模態感知：

171、未來的電子皮膚將致力于提高感知精度和分辨率，以實現對微小力、溫度、濕度等多種環境參數的精確感知。同時，電子皮膚將發展多模態感知能力，如同時感知壓力、振動、溫度等，以提供更全面的觸覺信息。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）75/123 智能算法與數據處理：先進的算法和數據處理技術將應用于電子皮膚的數據處理和分析中，提高感知信息的準確性和實時性。同時，通過機器學習等人工智能技術，使電子皮膚具備學習和適應能力。三、企業核心產品三、企業核心產品 產品產品 1 1：協作碼垛工作站：協作碼垛工作站 協作碼垛工作站安全穩定可靠，多重安全功能保障?？蓪崿F靈活部署、柔性生產，可視化編程簡單高效，普通

172、員工即可輕松操控機器人。廣泛應用于食品、醫藥、3C、日化、電商等行業領域。產品產品 2 2：協作開裝一體機協作開裝一體機 廣泛應用于快銷食品、肉制品等軟袋及盒裝產品進行自動識別、整理、分揀、搬運及裝箱工作。整機結構設計精密、緊湊，零配件少，容易保養及維修，維護成本費用低。占地空間小，可設在狹小的空間內工作，提高了場地使用效率。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）76/123 產品產品 3 3：協作裝箱機協作裝箱機 協作裝箱機主要是完成取料放箱的動作。該設備具有占地面積小，工作效率高，兼容性等特點。具有碰撞檢測、人機協作、斷電姿態保持等安全功能。部署靈活、易用性強。該款裝箱機可配套分道

173、器、鏈板線+推料機構+平臺、雙伺服 AB 帶+推料機構+平臺等機構進行使用。末端執行器可根據物料情況進行定制。產品產品 4 4：協作開箱機協作開箱機 設備采用運動控制+顯示屏控制，操作便捷，易于配方存儲?？赏瑫r開多種不同規格紙箱，可實現不停機補充紙箱，省時方便。人性化設計，耐用，結構設計嚴密，性能穩定，實用性很強。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）77/123 第三節第三節 遨博智能遨博智能協作機器人國家標準制定者協作機器人國家標準制定者 一、企業簡介一、企業簡介 成立時間：成立時間：20152015 年，總部：年，總部：北京北京 遨博（北京）智能科技股份有限公司創立于 2015

174、年，是一家專注于協作機器人研發、生產和銷售的國家高新技術企業。作為全球領先的協作機器人提供商，遨博開發了具有全部知識產權的協作機器人產品，實現核心部件全部國產化，打破了國外長期壟斷。自成立以來，遨博推出 iS 系列、iH 系列、C 系列、E 系列協作機器人以及海納系列復合機器人，產品負載范圍覆蓋 3kg-25kg，豐富的負載和工作半徑選擇，滿足大部分應用場景的同時，為客戶提供更多產品選型和更精準的成本控制，實現效益最大化。截止目前，遨博智能理療機器人行業內銷量排名第一，理療機器人累計出貨量已超過7000 臺。遨博智能新推出的焊接機器人出貨量較去年增長 200%，市場份額在協作機器人焊接行業處于

175、領先地位，遨博智能焊接工作站能滿足客戶的多元化焊接需求，安裝便捷，深受焊接行業客戶的喜愛。遨博智能 i 系列協作機器人，性能優越，多年來銷量始終遙遙領先，深受不同行業客戶的青睞。二、企業核心技術二、企業核心技術 1 1、企業核心技術、企業核心技術 1 1-機器人一體化關節機器人一體化關節 機器人一體化關節作為機器人的核心部件，其各項性能直接決定機器人的靜、動態性能。通過建立一體化關節以電機和諧波減速機為熱源的散熱模型、關節具有時變剛度和時變阻尼力的動力學模型和關節機械結構與電機電磁參數耦合的機電耦合模型，形成了關節多物理模型分析技術，融合關節散熱模型、動力學模型和機電耦合模型建立了以動態響應性

176、能提升為導向、以機械諧振頻率、電機電氣頻率和關節重量為優化對象的一體化關節多目標優化設計方法，已成功用于遨博智能系列一體化關節的設計。遨博智能研制和量產了完全基于自主知識產權的無框中空力矩電機、諧波減速器、伺服驅動器、高性能編碼器、力傳感器等一體化關節核心部件，構建出機器人關節模塊庫，開發了工業通用、工業柔性、工業高性能、輕型服務和人形機器人五大類共 25 種一體化關節，并實現了大批量應用，構建了國內一體化關節種類和型號最全的產品體系。公司牽頭完成了國家智能機器人重點專項項目“協作機器人一體化關節研發及集成驗證”；牽頭制定了面 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）78/123 向人機

177、協作的工業機器人設計規范、工業機器人的通用驅動模塊接口、機器人多維力/力矩傳感器檢測規范和機器人一體化關節及試驗方法機器人一體化關節相關的國家標準，在機器人一體化關節領域形成了強大的技術實力和深厚的技術積累。（工業通用一體化關節）（工業高性能一體化關節）（輕型服務一體化關節）2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）79/123 2 2、企業核心技術企業核心技術 2 2-遨博智能機器人操作系統遨博智能機器人操作系統 ARCS(Aubo Robot Control System)是新一代的遨博智能機器人操作系統，為機器人、復合機器人、數控機床等提供了統一的設計驗證、控制、應用開發、離線編程及

178、仿真平臺。主要包括硬件驅動層、控制層、擴展層和應用層，在每個層次都為用戶提供了豐富的二次開發接口。機器人操作系統突破的關鍵技術：機器人操作系統突破的關鍵技術：（1 1）先進的操作系統開放式框架）先進的操作系統開放式框架 ARCS 從整體架構設計之初，通過對機器人操作系統中的工作進行了模塊化劃分，讓整個鏈條上的廠商和開發者能夠深度參與到系統軟件的開發和貢獻中來。（2 2）快速適配新的機器人或者類機器人產品型號）快速適配新的機器人或者類機器人產品型號 ARCS 提出了算法抽象層和硬件抽象層的概念，在導入新的機器人型號時，只需要根據標準的流程規范，提供相應的數據和資料（如機械臂型號編碼規則、機器人渲

179、染模型等），控制器軟件系統就可以直接適配到這款新的機器人產品。（3 3）機器人操作系統功能和應用的可擴展性）機器人操作系統功能和應用的可擴展性 ARCS 開創性的提出了定制包的概念，在標軟件包的基礎之上，額外附加上定制包，用于控制軟件系統對外展示的功能、交互界面，而定制包本體體積很小，維護成本很低，且開發門檻大幅降低。（4 4）在不同平臺和底層操作系統下的編譯部署支持）在不同平臺和底層操作系統下的編譯部署支持 ARCS 機器人操作系統基于 C+17 標準完成開發，對第三方庫的依賴完全采用源碼的形式，對底層系統的接口調用依賴 posix 接口規范，目前 ARCS 已經完成了對 ARM 和 x86

180、 平臺的遷移，并投入量產。3 3、企業核心技術企業核心技術 3 3-協作機器人安全碰撞檢測關鍵技術協作機器人安全碰撞檢測關鍵技術 針對協作機器人對安全碰撞檢測精度要求高，響應快等的要求，采用基于電流和全動力學模型的碰撞檢測以及基于碰撞力估計和變阻抗控制的碰撞安全回退方法，突破了高精度、低延遲、極低誤報率碰撞檢測和高可靠性碰撞后安全處理關鍵技術，并開展了批量應用。（1 1）關節摩擦力建模和參數辨識技術）關節摩擦力建模和參數辨識技術 在辨識機器人關節摩擦力時，解耦摩擦力與角速度、溫度的關系；考慮轉子慣量引起的電流變化，在勻速過程實現摩擦力辨識；以及考慮關節所承受負載對摩擦力的影響，從而提高摩擦力辨

181、識準確度。摩擦力辨識的激勵軌跡和摩擦力對溫度和速度的擬合結果如下圖所示：2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）80/123 圖 1：摩擦力辨識激勵軌跡 圖 2：摩擦力-溫度-速度擬合結果（2 2）基于廣義動量和有限時間觀測的碰撞力估計技術）基于廣義動量和有限時間觀測的碰撞力估計技術 通過結合 GMO 和 HOFTO，并設計模糊變參數規則，提升機器人對于時變外力的觀測速度和觀測結果的穩定性?；?GMO 對廣義動量進行觀測的思想，將 HOFTO 中觀測目標由速度變為廣義動量，形成改進的有限時間觀測器。同時，將改進的有限時間觀測器中的常分數冪指數項替換為模糊模型輸出。為了平滑準確地獲得輸出

182、控制量，使用質心法進行去模糊化，得到模糊模型的數值輸出和觀測器的冪參 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）81/123 數變化規則。由此，實現有限時間觀測的自適應調節，即為機械臂關節所受外力的估計。（3 3）基于變阻抗控制的碰撞后安全回退技術）基于變阻抗控制的碰撞后安全回退技術 為了提升協作機器人與人或環境發生碰撞后的安全性，減小碰撞造成的傷害，采用一種協作機器人碰撞后安全控制方法：實時記錄并存儲碰撞發生過程中機器人關節的實際運動軌跡；當機器人控制器檢測到碰撞后，機器人切換到柔順控制模式，控制機器人原軌跡回退至碰撞發生前的某個位姿，并在回退過程中表現柔性。降低二次碰撞的風險，從而提升

183、人機安全。三、企業核心產品三、企業核心產品 產品產品 1 1 遨博智能遨博智能 iS35iS35 協作機器人協作機器人 產品概述產品概述 AUBO-iS35協作機器人可實現35kg超重負載，關節可實現360旋轉，最大工作半徑可達2100mm，重復定位精度可達0.05mm，可覆蓋各種大負載應用場景。其具有以下特性優點：其具有以下特性優點：（1）模塊化，易于更換。采用一體化模塊化設計，共有8種規格的標準模塊，可實現快速更換，維修保養更便捷。（2）性能提升，高精高速。相比于iH系列，重復定位精度、絕對精度、軌跡精度都有全面提升，機械臂運行速度更快。（3）全新設計，防護更強。負載自重比最高可達1:3.

184、2，核心零部件優化，搭載新控制算法；全封閉式結構，防護等級最高可達IP68。（4）輕巧靈活，應用廣泛。全新示教器重量僅有1kg，全新控制柜占地面積減少50%；全系標配多功能工具端，應用范圍更廣。產品圖片產品圖片 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）82/123 產品產品 2 2 碼垛工作站碼垛工作站 產品概述產品概述 遨博智能在上下料領域積累了近 10 年的豐富應用經驗，基于市場發展與客戶需求，我們推出碼垛工作站為客戶提供完整的碼垛解決方案。搭配全新的碼垛工藝包，打造簡單易用的碼垛使用方式，不僅操作方便，而且融入了智能化的功能設計，能夠自動適應客戶需求，可廣泛應用于各行業碼垛場景。產

185、品優勢：產品優勢：（1）化繁為簡，操作簡單。碼垛工作站具備一鍵啟動功能，可一鍵生成垛型，操作簡單，零基礎員工即刻上手。（2）方案可控，部署靈活。遨博智能自主研發的碼垛工作站是高集成產品，可根據不同行業特性進行專業定制，整體方案可控；2 小時可完成部署，節省運營成本，性價比高。（3）碼垛工藝包，極致易用。每個遨博智能碼垛工作站都標配碼垛工藝包，軟硬件協同，包容性強，工藝包適用于遨博智能各型號協作機器人，滿足客戶多種需求。（4）全方位監控，安全可靠。具備安全視覺監控及安全 IO 接口，具有碰撞停止功能，全方位監測，更安全可靠。（5）柔性生產，經濟高效。更換產品更換產線，切換自如；最高可滿足 2.5

186、m 垛高需求，場景覆蓋面廣；碼垛節拍快，可達 9 箱/min，可替代 3-4 人工作量，回本較快。產品圖片產品圖片 產品產品 3 3 焊接工作站焊接工作站 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）83/123 產品概述產品概述 遨博智能焊接工作站可完成各行業的焊接工作，毫秒級系統響應速度，可確保定位精度，適用于小批量、多品種焊接場景的快速切換，可滿足鋼構行業、船舶焊接、重型機械焊接、橋梁焊接、煤機行業、航空航天等場景的應用需求。產品優勢：產品優勢：（1）布局簡單，移動靈活。區別于傳統焊接機器人，遨博智能焊接機器人體積小，移動方便，可與磁力底座、龍門架、桁架等搭配組合，10-15 分鐘即可

187、完成部署。（2）焊接軟件，簡單易用。將焊接工藝和實踐經驗相結合，參數簡單化，設置數字化，普通工人通過參數設置界面也能完成不同軌跡、不同材質、不同工藝要求的焊接工作，可滿足絕大多數的焊接場景。（3）自帶 6D 鼠標，拖動高效柔順。搭配自研 6D 鼠標，專利設計，操作簡單，控制程度高，大大提高了協作機器人拖動示教精度；可選配一體化視覺功能，集成化設計，實現免拖拽視覺引導示教。（4）產品可靠，安全穩定。支持 10 級碰撞檢測和傳感器安全檢測，末端掉電不下墜，產品安全穩定。產品圖片產品圖片 產品名稱產品名稱 螺絲鎖付機器人螺絲鎖付機器人 產品概述產品概述 螺絲鎖付機器人是由遨博智能開發設計的一款創新產

188、品，通過將協作機器人與傳統鎖付工具完美結合，達到硬件與軟件的高度融合，從而能夠更好的匹配鎖付應用場景。產品優勢：產品優勢：（1）部署靈活。鎖付機器人安裝到機臺上即可以進行螺絲鎖付應用，無需再配置電動螺絲刀。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）84/123（2）編程簡易。專門針對螺絲鎖付機器人開發的用戶界面及工程文件模板，可實現快速完成設置。（3）高投資回報率。自帶鎖緊模塊，用戶無需單獨購買電動螺絲刀及控制器。產品圖片產品圖片 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）85/123 第第四四節節 坤維科技坤維科技國產力傳感器明星廠商國產力傳感器明星廠商 一、企業簡介一、企業簡介 成

189、立時間：成立時間：20182018 年，總部：年，總部：北京北京 常州坤維傳感科技有限公司成立于 2018 年，是一家致力于提供高精度力覺傳感器（六維力傳感器）及力控解決方案的高新技術企業。公司主營智能力覺傳感器的研發、制造、銷售、及技術推廣，開發面向機器人及其他智能裝備行業的力覺傳感器產品，為機器人及其它智能裝備、工業過程監控、產品質量檢測、科研測試測量等領域提供力覺測量解決方案及相關產品。坤維創始團隊全部來自于國家航天科研機構，具備 20 余年研發、生產高精準度六維力傳感器的經驗，掌握力覺測量核心技術，具備相關產品的自主知識產權。二、企業核心技術二、企業核心技術 1 1、結構解耦、結構解耦

190、 把空間中任意方向的力和力矩通過傳感器彈性體結構實現正交解耦，即某個結構測量單元只對它要測的分量敏感，對其它方向的載荷不敏感。結構解耦只能解決一部分的信號耦合問題，剩余耦合需要特殊算法來解耦。坤維基于多學科優化平臺的結構優化技術，可以把解耦結構優化到極致。結構解耦需要考慮彈性體加工成本。解耦效果和結構的復雜性成正相關關系，但結構越復雜，加工成本越高。2 2、算法解耦、算法解耦 算法解耦可以解決結構解耦無法應對的耦合問題，它直接決定了傳感器的串擾性能（Crosstalk）。串擾是指，其它方向載荷在目標測量方向上產生的干擾誤差。串擾是決定絕對準度（Absolute Accuracy，即測量值偏離被

191、測真值程度的衡量指標）的最重要影響因素。坤維采用基于現代試驗設計理論、響應面理論和機器學習原理構建了解耦算法，其在軍用領域經過了充分的驗證，解耦效果十分理想，準度（含串擾）可以達到 0.3%FS以內的水平（國軍標要求）。如果將六維力傳感器產品依然采用線性擬合疊加的方式進行解耦（把六個維度分別當作六個一維力傳感器處理，不考慮六個維度間的非線性干擾），解耦效果不好，串擾指標一般在 2%FS5.0%FS。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）86/123 3 3、六維聯合加載標校及檢測、六維聯合加載標校及檢測 六維力傳感器解構算法的數學模型及模型參數通過六維聯合加載標定的方式獲得。六維聯合加

192、載標校是指可以按任意大小比例同時對傳感器施加正交三方向力和三方向力矩，也可以任意選擇若干個方向按任意比例施加載荷。六維聯合加載設備的外形可參考下圖，下圖分別為 NASA、日本宇航中心、德國宇航中心的六維聯合加載標校設備。加載過程中，通過激光位移傳感器監測因傳感器受力變形導致的加載坐標系實時誤差，修正載荷真值，從而提高標校準度。國內尚無廠商具備成熟的六維聯合加載技術和相應的自動化標校設備。坤維的核心技術團隊在航天軍工領域有 15 年相關技術積累，目前在常州已自研自建了 5 套全自動的六維聯合加載標定檢驗設備，可以保證每月 1500 臺的產能。采用六維聯合加載標定及檢測的方式，確保了六維力傳感器在

193、受到任何方向、任何作用點的載荷時都能對其精確測量，不用在客戶現場標定，提高了安裝調試效率和可維護性。（NASA 的六維聯合加載標定設備）2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）87/123 （日本宇航中心的六維聯合加載標定設備）（德國宇航中心的六維聯合加載標定設備）4 4、MEMSMEMS 應變計技術應變計技術 坤維基于 6 寸晶圓采用 MEMS 技術設計并生產半導體應變計。半導體應變計的靈敏度是普通金屬箔式應變計的 20 倍以上，有助于提高傳感器的綜合性能。坤維采用無機物粉末燒結技術封裝半導體應變計，避免了有機粘接劑的長期穩定性不佳問題，提高了傳感器的使用壽命?；?MEMS 應變技術

194、，生產過程的 80%實現了自動化，有效降低了制造成本，提高了生產效率。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）88/123 三、企業核心產品三、企業核心產品 產品名稱產品名稱 產品圖片產品圖片 產品介紹產品介紹 產品特點產品特點 KWR46KWR46 KWR36系列六軸力傳感器是一款微型高精度力覺傳感器，可實時測量正交三方向的力和力矩。傳感器基于應變電測原理設計，采用六軸聯合標定技術提升精準度。產品可適配坤維多款信號采集模塊，常被應用于醫療手術、科學研究、工業自動化等領域。六軸聯合標定，充分抑制串擾 微型高精度六軸力覺傳感器 采用航空合金，高過載，兼具高剛性和高靈敏度 KWR63KWR6

195、3 采用航空合金，高過載，兼具高剛性和高靈敏度 KWR46 系列六軸力傳感器是一款小型高精度力覺傳感器，可實時測量正交三方向的力和力矩。傳感器基于應變電測原理設計，采用六軸聯合標定技術提升精準度?？膳c坤維多款信號采集模塊均可無縫銜接，實現 RS422、RS485、CAN、USB 和工業以太網等通信方式，廣泛應用于醫療測試、小型工業機器人、自動化測量、航空航天測試等領域。六軸聯合標定，充分抑制串擾 小型高精度六軸力覺傳感器 KWR75KWR75 采用航空合金，高過載，兼具高剛性和高靈敏度 KWR63 系列六軸力傳感器是一款小型化高精度力覺傳感器，可實時測量正交三方向的力和力矩。傳感器基于應變電測

196、原理設計，采用六軸聯合標定技術提升精準度?？赏ㄟ^連接不同信號采集模塊來實現 RS422、RS485、CAN、USB 和工業以太網等通信方式，與多數協作機器人末端外徑尺寸接近，現已應用于科學研究、自動化檢測、航空航天測試等領域。六軸聯合標定，充分抑制串擾 小型化高精度六軸力覺傳感器 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）89/123 KWR61N66KWR61N66 KWR61N66系列是一款外型扁平，結構緊湊的高精度扭矩傳感器。采用航空級不銹鋼材料，具有高過載、高剛性和高靈敏度等特點，且具有一定程度的耐腐蝕性。該傳感器基于應變電測原理，并內置信號采集模塊，實現力矩載荷的實時測量和轉換。

197、結構采用拓撲優化設計，提高傳感器在非額定載荷方向的強度和剛度，提高了傳感器在不同場景和領域的適用性，廣泛應用于科學研究、工業機器人、協作機器人和航空航天測試等領域。使用壽命 1500 萬次 結構緊湊 RS485 通信數字信號輸出 穩定可靠 KWR85N207KWR85N207 KWR85N207 系列是一款外型扁平，結構緊湊的高精度扭矩傳感器。采用航空級不銹鋼材料，具有高過載、高剛性和高靈敏度等特點，且具有一定程度的耐腐蝕性。該傳感器基于應變電測原理，并內置信號采集模塊，實現力矩載荷的實時測量和轉換，廣泛應用于科學研究、工業機器人、協作機器人和航空航天測試等領域。2024 年協作機器人產業發展

198、藍皮書（第八版）90/123 第第五五節節 鑫精誠傳感器鑫精誠傳感器國產力傳感器黑馬國產力傳感器黑馬 一、企業簡介一、企業簡介 成立時間：成立時間：20092009 年，總部：深圳年，總部：深圳 “鑫精誠傳感器”以自主研發、生產、銷售、服務為一體的技術企業。擁有從事智能傳感器與控制儀表行業多年的專業研發設計經驗團隊 30 余人，每年技術研發投入超過 1000 萬元。嚴格管理執行 ISO9001、14001 等國際體系認證；產品已取得 CE/ROSH/UL 等國際認證。公司作為國內最早一批進入六維力傳感器研發和應用的非研究型企業，經過 10 多年的產品研發及技術應用積累，產品的各項精度指標均處于

199、行業領先水平。依托于強大的研發和交付實力，可以快速的為客戶定制各種應用場景的六維力傳感器。另外獨特開發的純結構解耦的結構，可以大大的節省標定和制造時間和成本。近年來傳感器在銷量上增長速度飛快，僅僅在 3C 智能裝配行業，六維力傳感器的年銷售量已經超過 2000 只。二、企業核心技術二、企業核心技術-傳感器結構解耦技術傳感器結構解耦技術 結構解耦的六維力傳感器有 6 個通道輸出，分別為三個力（Fx,Fy,Fz）和三個力矩（Mx,My,Mz），各個通道之間相互獨立，在其中一個通道工作時，只有該通道有信號輸出，其他通道不會有信號輸出。結構解耦優點（和純軟件解耦相比）：結構解耦優點（和純軟件解耦相比）

200、：長期耦合誤差小，信號長期穩定。對不同安裝面的尺寸公差和位置公差的耦合數據一致性好。反復安裝對耦合誤差影響小。對各種機械臂的安裝適應性好。耦合誤差不受傳感器零點漂移量的影響。耦合誤差不受標定值變化的影響。若六維力傳感器一個通道損壞，其余 5 個通道可以正常使用。六維力傳感器安裝替換簡單，替換后無需重新進行解耦標定。非標定制各種結構和尺寸，定制簡單方便。有專業研發團隊，實現快速交付。鑫精誠六維力傳感器獨特的存結構解耦技術，可以極大節省標定和制造時間和成本，滿足高校、實驗室、工廠等客戶定制的各種場景并快速交付。三、企業核心產品三、企業核心產品 鑫精誠六維力傳感器產品直徑跨度從 9.5mm 到 30

201、0mm，力量程跨度從 5N 到 50KN，力矩量程跨度從 0.1N.m 到 1000N.m，可覆蓋大部分應用領域；該產品結構包括中空式、法蘭式、2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）91/123 IP68 深水、微型式、自帶緊固螺釘式等，幾乎覆蓋了常規六維力傳感器的所有結構。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）92/123 第第六六節節 步科股份步科股份國產領先無框電機廠商國產領先無框電機廠商 一、企業簡介一、企業簡介 成立時間：成立時間：19961996 年，總部：年，總部：上海上海 步科成立于 1996 年，2020 年成功在上交所登陸科創板上市（簡稱：步科股份，股票代碼

202、 688160），是一家高度重視自主研發和創新的高新技術企業、專精特新企業，主要從事工業自動化及機器人核心部件與數字化工廠軟硬件的研發、生產、銷售以及相關技術服務，是中國自動化控制、機器人動力、數字化工廠解決方案領軍供應商。步科直流低壓伺服累計出貨超 120 萬臺，服務 AGV/AMR 超 40 萬臺，位居移動機器人行業 TOP1。無框電機累計出貨超 5 萬臺，服務頭部協作機器人超萬臺，行業位居國產 TOP2。二、企業核心技術二、企業核心技術 1 1、核心技術一：國際領先的直流伺服技術、核心技術一：國際領先的直流伺服技術 國內較早投入低壓伺服研究，五次迭代保持領先，擁有豐富產品線，功率范圍 5

203、0W-5KW，緊密結合行業需求，極致尺寸，結構緊湊，集成多種安全保護功能。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）93/123 2 2、核心技術二：國產領先的無框電機技術、核心技術二：國產領先的無框電機技術 國產較早投入無框電機研發與制造，最早量產供貨國產廠商之一，至今三次迭代，保持行業領先水平，業內一流的電磁方案對標進口品牌，行業領先銅損下降與溫升控制，速度、轉矩波動控制在較低水平，完美呈現協作機器人卓越能力。3 3、核心技術三：豐富的伺服電機研發與制造技術、核心技術三：豐富的伺服電機研發與制造技術 國產自主研發設計，采用高性能材料，轉矩密度高、過載能力強、溫升低、噪音低，對伺服電機、

204、中空電機、絲桿電機、模組電機與各類編碼器適配等有著非常豐富經驗。較早擁有產百萬臺電機制造基地，數字化工廠保質護航行業定制能力強，符合國際品質與設計標準，是眾多國際品牌伺服電機 ODM 的主要選擇。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）94/123 4 4、核心技術四：創新的移動機器人行業集成化動力解決方案、核心技術四：創新的移動機器人行業集成化動力解決方案 創新定義了各類集成式伺服系統產品，包括不限于電機，驅動器，減速機，機械輪等組合集成，始終“以減少現場安裝和用戶維護工作量”的價值主張，在移動機器人和物流領域深受用戶喜愛，集成式產品出貨業內遙遙領先。2024 年協作機器人產業發展藍皮

205、書（第八版）95/123 三、企業核心產品三、企業核心產品 產品產品 1 1：伺服輪：伺服輪 全集成化設計，輪子、減速機、伺服電機、驅動器(含編碼器)四大模塊融為一體；優化安裝結構，車內空間節省 35%，安裝更加快捷，縮短整車安裝工時 50%；驅動器雙電源設計，滿足各類海外與安全認證，系統更加可靠；優化減速機設計，噪音小，溫升低；產品系列覆蓋 300kg、600kg、1000kg、1500kg 等各類移動機器人負載。產品產品 2 2：無框電機：無框電機 自主研發設計，業內一流的電磁方案對標進口品牌；行業領先銅損下降與溫升控制，多槽極，低齒槽力矩，速度、轉矩波動控制在較低水平；定子直徑 52-1

206、32mm 十多種規格，滿足各類協作機器人應用；熱敏電阻過載保護。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）96/123 產品產品 3 3：iSMKiSMK 集成式伺服系統集成式伺服系統 集成驅動器、電機、編碼器等為一體，極致空間；全身 IP67 防護等級，可定制-40 冷庫環境使用；功率范圍 100W、200W、400W、750W，三倍過載，滿足移動機器人和醫療等各類工業現場；支持 CAN，RS485，Ethercat 等各類總線豐富控制。產品產品 4 4：iSMDiSMD 集成式動力模組集成式動力模組 集驅動器、電機、減速機為一體，整體尺寸縮短 3-4cm，極致尺寸；驅動器雙電源設計，斷

207、動力電實際位置不丟失，避免重新找原點；驅動器電機內置走線，減速機零件化與電機緊密配合，連接接穩定，傳動誤差??；集成化產品單一供應商，有利于后期產品維護，降低供應鏈、售后成本。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）97/123 第第九九章章 協作機器人協作機器人應用案例應用案例 第一節第一節 汽車行業汽車行業 案例一案例一 案例名稱案例名稱 汽車車身側圍涂膠應用汽車車身側圍涂膠應用 客戶所屬行業客戶所屬行業 汽車行業 企業需求點企業需求點 涂膠是生產制造過程中經常使用的一種工藝應用，幾乎在所有具有密封特性的產品中都會使用到，尤其在汽車制造方面的應用越來越廣泛，為汽車向輕量化、高速節能、延

208、長壽命和提高性能方面發揮著重要作用。目前人工涂膠的痛點：目前人工涂膠的痛點：1、涂膠精度低：人工涂膠受主觀因素影響大，速度不均勻，涂膠質量參差不齊；2、生產節拍長：上件完成后需人工手持膠槍涂件，費時費力；3、人工成本較高：人工涂膠需兩名操作工相互配合，以達到節拍要求；企業出于降本增效、提升產品質量的目的，提出自動化改造需求，要求實現機器人自動涂膠，代替人工進行作業。面臨挑戰面臨挑戰 1、工位空間狹小，要求機器人體型小巧，靈活；2、涂膠工序直接關系到車身的密封防漏、耐蝕防銹、隔熱降噪、外表美觀性，因此對涂膠工藝有著嚴格的要求，要求涂膠均勻、連續、不堆膠、不斷膠等。項目應用核心技術點項目應用核心技

209、術點 機器人本體小巧、動作靈活、軌跡流暢、噴涂均勻、末端工裝兼容多種功能，拖拽示教方便，編程簡單易用。應用工藝環節應用工藝環節 車身上料-機器人自動涂膠-下料 解決方案解決方案 1、該涂膠單工作站由2臺協作機器人，2套涂膠系統，定位裝置，機器人底座、電氣控制系統級周邊輔助安全設備和附件組成；2、側圍涂膠因產品尺寸大，產品結構復雜，加上涂膠需要2種膠水，其中1臺機器人需要抓取2把涂膠閥，這對整個系統的設計、布局、機器人性能、調試都提出較高的要求，相比平面或簡單的曲面涂膠，難度提高了很多。后面經過與客戶多次檢討修改變更方案和仿真模擬，最終確定實施方案。指標要求指標要求1 1 替代人工進行作業 指標

210、要求指標要求2 2 滿足質量要求和生產節拍要求 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）98/123 機器人用量機器人用量 16臺 項目成效及效益體現項目成效及效益體現 1、單工位節省工人2名，所有工位共節省16名人工，機器人可白晚班連續生產，實際提升產能兩倍；2、規避人工作業造成溢膠、缺膠等涂膠不均問題；3、節省材料，保證良品率，成為客戶邁向高品質生產的重要工具。案例二案例二 案例名稱案例名稱 發動機油底殼擰緊應用發動機油底殼擰緊應用 客戶所屬行業客戶所屬行業 汽車行業 企業需求點企業需求點 目前汽車發動機組裝生產線上的擰緊工位大部分還是由人工進行作業，隨著中國步入人口老齡化階段，勞動

211、力紅利逐漸消失，大多數企業都面臨著招工困難、用工成本高等難題，越來越多的年輕人不愿意做這種簡單、重復性的工作，希望做更有價值的工作。企業出于降本增效、提升產品質量的目的，提出自動化改造需求，要求實現機器人自動擰緊作業，解放人力，使其從事更有價值的崗位。面臨挑戰面臨挑戰 1、改造空間?。河捎诋a線規劃緊湊，產線兩側空間較??；2、安全性高：由于產線空間限制，需要機器人和工人在同一區域工作，這就需要 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）99/123 機器人有較高的安全性和碰撞檢測功能。項目應用核心技術點項目應用核心技術點 機器人本體小巧、動作靈活、碰撞檢測功能，末端工裝兼容多種功能，拖拽示教

212、方便，編程簡單易用。應用工藝環節應用工藝環節 工件自動輸送物料-機器人自動擰緊-工件自動流到下一工位 解決方案解決方案 單工位采用2臺多可協作機器人，機器人負載10kg，臂展1300mm的工作半徑，可以完美的覆蓋擰緊作業的工作區域，機械臂同時具備較高的抗扭矩能力，由于節拍較快，采用兩臺機器人在兩側同時對油底殼進行擰緊作業，保證工作節拍滿足。指標要求指標要求1 1 替代人工進行作業 指標要求指標要求2 2 滿足扭矩要求和生產節拍要求 機器人用量機器人用量 20臺 項目成效及效益體現項目成效及效益體現 1、節省人工成本：人工成本是企業自動化提升的主要考慮因素，單工位可節省4名工人（兩班制）；2、節

213、拍提升：采用2臺機器人進行擰緊作業，相比之前人工，節拍有所提升，為整線節拍提升提供了保證；3、安全性：可以看出線上機器人擰緊是沒有圍欄防護的，完全和人在一個區域作業，多可協作機器人自身帶有碰撞檢測功能，可保證人的安全。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）100/123 案例案例三三 案例名稱案例名稱 汽車總裝汽車總裝ADASADAS檢測檢測 客戶所屬行業客戶所屬行業 汽車行業 企業需求點企業需求點 通過協作機器人末端搭載視覺設備，提升汽車總裝后段檢測工藝中的精度，通過此方式，增加檢測種類，包括車門、車燈、前蓋、車輪轂等部位的檢測。面臨挑戰面臨挑戰 協作機器人需要搭配移動軸，檢測工作和

214、汽車產線中原先的固有工作需同步進行。項目應用核心技術點項目應用核心技術點 視覺檢測技術 解決方案解決方案 在汽車總裝后段產線上，引入2臺遨博智能i10協作機器人，末端搭載視覺設備，對汽車的車門、車燈、前蓋、車輪轂等部位進行詳細檢測，提升檢測精度，確保汽車在出廠前各個部位都得到全方位的檢測。由協作機器人代替人工完成檢測工作，一方面提升了檢測的全面性及精確度，另一方面也解放了人力，提升工作效率的同時，降低企業的運營成本，幫助汽車產線完成智能化、柔性化的升級改造。機器人用量機器人用量 2臺遨博智能i10協作機器人 項目成效及效益體現項目成效及效益體現 1、協作機器人代替人工完成檢測工作，提升了檢測的

215、全面性及精確度；2、解放了人力，提升工作效率的同時，降低企業的運營成本；3、幫助汽車產線完成智能化、柔性化的升級改造。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）101/123 第第二二節節 半導體半導體行業行業 案例案例一一 案例名稱案例名稱 WBWB工藝自動上下料工藝自動上下料 客戶所屬行業客戶所屬行業 半導體行業 企業需求點企業需求點 1、WB工藝即引線鍵合（Wire Bonding），是一種將金屬引線連接到焊盤上的方法，用于將內外部芯片連接起來的技術。引線鍵合通過金屬引線在芯片的焊盤（一次鍵合）和載體焊盤（二次鍵合）之間充當橋梁的作用，確保電信號的傳輸；2、原本WB工藝都是人工上下M

216、GZ料盒，隨著人工成本的增加，企業開始考慮使用移動協作機器人進行料盒的搬運，通過系統自動下發任務的方式實現自動化搬運，很好的幫助企業解決了降本增效的問題。面臨挑戰面臨挑戰 客戶料盒尺寸比較大，車身需滿足6儲位；振動值要求比較高；外觀材質對含氯指標要求高。項目應用核心技術點項目應用核心技術點 機器人應用于潔凈車間、本體小巧、動作靈活、軌跡流暢、減震效果好、末端工裝適用狹小料口空間。應用工藝環節應用工藝環節 WB工藝自動上下料，也適用DB工藝自動上下料 解決方案解決方案 1、由多可X2-B底盤+GCR10-1300協作臂組合，搭配定制末端夾爪、視覺系統、RFID讀頭及測距傳感器，確保料口空間比較小

217、的情況下穩定抓??；物料信息追溯及取料前檢測是否有物料，避免人為放置物料導致的撞料；2、車體進行L型布局設計，確?？蛻粢蟮膬ξ粩盗?，提升搬運效率；3、輪系、臺板及儲位均進行減震設計，確保轉運過程中客戶物料的安全；4、系統配置RCS軟件與調度軟件，與客戶MES軟件進行交互對接，確保自動下發任務、自動解析任務及自動調度小車到目標機臺取放料盒；5、對于外觀裸露件材質嚴格把關檢測，確保含氯指標滿足客戶要求；6、關鍵部件及材質上做好潔凈等級把關及ESD防靜電指標測試，確保整車滿足客戶潔凈車間及ESD要求。指標要求指標要求1 1 替代人工進行作業 指標要求指標要求2 2 滿足生產節拍要求 機器人用量機器人

218、用量 24臺 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）102/123 項目成效及效益體現項目成效及效益體現 1、節省原有工人近百人（每臺移動協作機器人節約客戶4人），協作臂可以24小時生產，可節省2個班次的工人工時；2、對比原有人工作業手動取放料盒，現在自動取放，可實現黑燈工廠，節省燈光照明的電力使用成本；3、從安全生產的角度考慮，原來工人作業需佩戴口罩、著防護服、車間噪聲大，現在移動協作機器人在車間直接就可作業，在防護用品的使用上節省生產成本，同時在工人的健康保護上也有很大收益，員工的健康是企業的最大收益。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）103/123 案例案例二二 案例

219、名稱案例名稱 復合機器人半導體搬運復合機器人半導體搬運 客戶所屬行業客戶所屬行業 半導體行業 企業需求點企業需求點 該案例應用為某半導體行業用戶封測車間物流自動化改造項目，目前業內以人工為主；人工上下料存在震動大、容易造成顆粒污染、作業不連續、上料錯誤、一致性不高等問題；車間潔凈等級高、布局復雜、空間狹小、設備種類繁多、生產過程離散、工藝流程復雜；行業訂單需求柔性，無法形成簡單有效的流水線式生產模式。面臨挑戰面臨挑戰 滿足柔性生產需求，形成簡單有效的流水線式生產模式。項目應用核心技術點項目應用核心技術點 導航技術、定位抓取技術 解決方案解決方案 通過智能一體化機器人和智能調度物流管控系統，助力

220、工廠實現智能化無人生產車間。智能移動一體化機器人基于激光自然導航的混合定位與自然導航技術，無需環境改造，無塵環境作業達標的同時實現室內5mm的重復定位精度。搭載360掃描的雙安全激光雷達，智能識別障礙主動規避，保證安全高速平穩運行；通過AI算法、3D視覺定位、力傳感器與協作機器人，精準定位彈夾、托盤等目標位置并準確抓取。機器人用量機器人用量 2臺復合機器人 項目成效及效益體現項目成效及效益體現 實現不同固晶在各工藝流程之間的流轉，可24小時連續作業，解放勞動力，解決信息流轉換問題，實現車間生產可視化，滿足對生產過程的運營管控。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）104/123 第第三

221、三節節 食品食品行業行業 案例案例一一 案例名稱案例名稱 低溫車間冰淇淋自動碼垛項目低溫車間冰淇淋自動碼垛項目 客戶所屬行業客戶所屬行業 冷凍食品行業 企業需求點企業需求點 項目整體占地面積??；設備安全系數高；設備能夠克服低溫帶來的影響；設備使用操作簡單，普通員工可獨立操作；設備日常維護方便；能夠滿足生產效率。面臨挑戰面臨挑戰 設備需克服在零下 25 度的低溫環境正常工作；兼容多款產品的碼垛要求；一臺機器滿足較快的碼垛速度。項目應用核心技術點項目應用核心技術點 耐低溫伺服電機及減速機；恒溫控制電箱；耐低溫電氣元件。解決方案解決方案 根據現場人工碼垛的剩余空間，規劃三臺協作碼垛機器人的詳細擺放位

222、置，現場通過配套動力輸送線來對接前面各線來料的紙箱，線體末端采用推料機構加理料平臺實現紙箱的理料，完成碼垛的抓取定位。協作碼垛機器人根據客戶設置的產品參數，啟動后抓取產品進行有序的動作碼放；碼完后發出警示提醒人工更換滿垛的垛板，并自動切換的另一側繼續碼垛。指標要求指標要求 滿足單臺碼垛速度最快 19 箱/分鐘 機器人用量機器人用量 3 臺 項目成效及效益體現項目成效及效益體現 協作碼垛機器人在現場用較小的占地面積實現了自動碼垛，同時減少了人工，提高了生產效率。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）105/123 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）106/123 第第四四節節

223、 新零售新零售行業行業 案例案例一一 案例名稱案例名稱 冰淇淋機器人冰淇淋機器人 客戶所屬行業客戶所屬行業 新零售 企業需求點企業需求點 實現無人化運營，由機器人完成冰淇淋的點單及制作過程。面臨挑戰面臨挑戰 可自助點單，同時保證冰淇淋的食品安全。項目應用核心技術點項目應用核心技術點 無人化運營 解決方案解決方案 冰淇淋機器人采用全新遨博智能商用S系列協作機器人，結合自研LUBAN操作系統，高精度仿生模擬大師級冰淇淋制作，冰淇淋口感香甜細膩，備受市場歡迎。機器人用量機器人用量 1臺遨博智能S系列協作機器人 項目成效及效益體現項目成效及效益體現 1、便捷運維，降低成本。7*24小時連續運營，降低人

224、工成本；遠程可視化實時監控，隨時進行動態調整。2、安全防護，放心食用。三重食品安全防護，保證無人環境下的食品安全。3、個性化場景定制。支持廣告宣傳屏幕，增加AIGC屬性支持定制化數字人，定制化線下引流。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）107/123 第十章第十章 力傳感器應用案例力傳感器應用案例 應用案例應用案例 案例一案例一 移動焊接移動焊接 案例介紹案例介紹 企業需求點：企業需求點：實現焊接過程中的路徑拖動示教并檢測，實時反饋焊接過程中的接觸力，從而實現焊接路徑角度等實時調整。面臨挑戰：面臨挑戰：傳感器的測量精準度、靈敏度及實時性。項目應用核心技術點：項目應用核心技術點：多學

225、科優化設計、非線性力學模型、六維聯合加載標定檢測、嵌入式智能電路。應用工藝環節：應用工藝環節：焊接拖動示教，焊接路徑自適應。指標要求：指標要求：準度優于 0.3%FS，采樣頻率 1000Hz。產品用量：產品用量：每臺機器人用 1 臺六維力傳感器。案例二案例二 汽車變速箱智能裝配汽車變速箱智能裝配 案例介紹案例介紹 企業需求點：企業需求點：檢測裝配過程中的接觸力，并提供用于裝配力控制的反饋信號。面臨挑戰：面臨挑戰：傳感器的測量精準度、靈敏度及實時性。項目應用核心技術點：項目應用核心技術點：多學科優化設計、非線性力學模型、六維聯合加載標定檢測、嵌入式智能電路。應用工藝環節：應用工藝環節：變速箱裝配

226、環節。指標要求：指標要求：準度優于 0.3%FS、采樣頻率 1000Hz。產品用量：產品用量：每臺機器人用 1 臺六維力傳感器。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）108/123 案例三案例三 發動機氣門蓋柔性裝配發動機氣門蓋柔性裝配 案例介紹案例介紹 企業需求點：企業需求點：檢測裝配過程中的接觸力，并提供用于裝配力控制的反饋信號。面臨挑戰：面臨挑戰：傳感器的測量精準度、靈敏度及實時性。項目應用核心技術點：項目應用核心技術點：多學科優化設計、非線性力學模型、六維聯合加載標定檢測、嵌入式智能電路。應用工藝環節：應用工藝環節：發動機柔性裝配。指標要求：指標要求：準度優于 0.3%FS、采

227、樣頻率 1000Hz。產品用量：產品用量：每臺機器人用 1 臺六維力傳感器。案例四案例四 新能源自動充電新能源自動充電 案例介紹案例介紹 企業需求點：企業需求點：檢測充電過程中的接觸力，并提供用于裝配力控制的反饋信號。面臨挑戰：面臨挑戰：傳感器的測量精準度、靈敏度及實時性。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）109/123 項目應用核心技術點：項目應用核心技術點：多學科優化設計、非線性力學模型、六維聯合加載標定檢測、嵌入式智能電路。應用工藝環節：應用工藝環節：新能源充電槍插拔環節。指標要求：指標要求：準度優于 0.3%FS、采樣頻率 1000Hz。產品用量：產品用量：每臺機器人用 1

228、 臺六維力傳感器。案例五案例五 醫療行業醫療行業骨科手術機器人骨科手術機器人 案例介紹案例介紹 企業需求點：骨科手術過程中實現末端力實時反饋，同時需嚴格按照醫療器械認證要求進行產品結構及外觀定制。面臨挑戰：傳感器的測量精準度、靈敏度及實時性。項目應用核心技術點：多學科優化設計、非線性力學模型、六維聯合加載標定檢測、嵌入式智能電路。應用工藝環節：骨科手術環節。指標要求：準度優于 0.3%FS、采樣頻率 1000Hz。產品用量：每臺機器人用 1 臺六維力傳感器。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）110/123 案例六案例六 康復機器人康復機器人 案例介紹案例介紹 企業需求點：康復過程中

229、實現末端力實時反饋，數據回溯。面臨挑戰：傳感器的測量精準度、靈敏度及實時性。項目應用核心技術點：多學科優化設計、非線性力學模型、六維聯合加載標定檢測、嵌入式智能電路。應用工藝環節：康復訓練過程中拖動示教及康復訓練環節。指標要求：準度優于 0.3%FS、采樣頻率 1000Hz。產品用量：每臺機器人用 1 臺六維力傳感器。技術創新分析技術創新分析 1、采用多學科優化平臺對力敏結構進行極致優化，確保使靈敏度、過載能力和響應速度滿足應用要求；2、采用軍品級彈性體材料，確保產品結構的長期穩定性和高過載能力；3、在生產中采用軍工級品控，優化每個生產工藝環節，確保溫漂、零漂、滯后等指標均能滿足可靠性要求；4

230、、基于力敏結構特性采用非線性模型處理串擾問題，準度優于 0.5%FS；2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）111/123 5、采用自研的六維聯合加載標定檢測技術，大幅提高數學模型的解耦效果和魯棒性，同時加速了標定檢測過程，提高了產能，降低了傳感器生產成本；6、內置嵌入式智能電路，將原始模擬信號處理成解耦后的數字化力學特征量再輸出，從而提高測量實時性和抗干擾能力。經濟效益經濟效益/社會效益社會效益 1、末端裝配六維力傳感器的移動焊接工作站移動焊接工作站，擺脫了傳統焊接固定笨重模式，焊接路徑和角度可靈活調整，確保焊縫美觀、質量穩定。機器人操作簡單，可拖動示教，無需編程，極大地降低了使用門

231、檻，焊接更高效、更精準。2、采用六維力傳感器的力控機器人替代人工進行發動機的組裝發動機的組裝，提高了安裝質量，降低人工費用支出。3、手術機器人手術機器人末端裝配坤維六維力傳感器以后，力感知可作為力反饋的依據以提升手術的安全性。當手術機器人擁有力反饋功能，醫生就可以精確感知機器人末端工具（或末端執行器）和人體的相互作用力，區分健康組織和病變組織，并進行精準力輸出控制，從而避免因用力過大造成縫合處的二次損傷。協助骨科醫生進行手術規劃，手術期間的精準操作，包括常用的鉆孔、切割、磨削甚至復位到未來的內植物自動的置換、植入等能夠幫助更精準的操作。坤維已有數十位醫療行業的企業客戶，在配合客戶使傳感器通過安

232、規認證方面積累了豐富的經驗，可助力客戶快速順利取得醫療器械許可證。4、目前康復理療行業對人的依賴較大，且從業人員素質良莠不齊，通常一位康復師要服務多個患者，工作強度大，康復理療慢，裝配坤維六維力傳感器的康復機器人康復機器人可以通過拖動示教完成康復動作的訓練，患者自己就可以主動參與到康復訓練中，在減輕行業壓力的同時也增強了患者的康復積極性。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）112/123 案例一案例一 案例名稱案例名稱 適用于協助機器人推拽焊接的六維力傳感器 客戶所屬行業客戶所屬行業 船泊五金加工 企業需求點企業需求點 使用協作機器人焊接產品，需要機器人走到需求點位焊接。面臨挑戰面臨

233、挑戰 客戶需要使用大負載10kg以上的協助機器人 項目應用核心技術點項目應用核心技術點 使用5kg負載機器人和10KG負載機器人拖拽的效果都一樣.解決方案解決方案 1、機器人末端增加一個六維力傳感器；2、將六維力傳感器的數據信號傳遞給機器人；3、通力反饋力值大于1N，控制機器人拖拽。指標要求指標要求1 1 精度要求滿量程0.5%F.S，串擾精度0.3%F.S 指標要求指標要求2 2 通訊速率傳輸速率1000HZ 機器人用量機器人用量 10臺 項目成效及效益體現項目成效及效益體現 讓工人更加輕松拖拽機器人作業 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）113/123 案例二案例二 案例名稱案

234、例名稱 協助機器人打磨 客戶所屬行業客戶所屬行業 3C產品件打磨 企業需求點企業需求點 1、打磨產品客戶需要知道打磨力的大??；2、通過力的大小控制機器人的動作姿態。面臨挑戰面臨挑戰 1、客戶現場工況較復雜，對于傳感器的防護等級要求較高；2、對于傳感器性能要求較高，需要高靈敏，高剛性。項目應用核心技術點項目應用核心技術點 1、提供六維力傳感器，為客戶解決監控其他方向的壓力數據；2、需要高速反饋信號，通訊方式使用以太網通訊。解決方案解決方案 1、機器人末端增加一個六維力傳感器；2、將六維力傳感器的數據信號傳遞給機器人；3、通力反饋力值大于1N，控制機器人打磨力的大小。指標要求指標要求1 1 傳感器

235、過載能力是5倍 指標要求指標要求2 2 高響應1000HZ.機器人用量機器人用量 5臺 項目成效及效益體現項目成效及效益體現 保證產品打磨的力度，保證產品的良品率上升。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）114/123 第十一章第十一章 無框電機無框電機應用案例應用案例 案例案例一一 案例名稱案例名稱 無框電機應用在協作機器人關節模組無框電機應用在協作機器人關節模組 客戶所屬行業客戶所屬行業 協作機器人 企業需求點企業需求點 高精度輕量級無框電機 面臨挑戰面臨挑戰 客戶主打高端協作機器人應用，要求極高的重復定位精度以及低溫升。項目應用核心技術點項目應用核心技術點 高磁密度，低齒槽轉矩

236、，低溫升，低噪音 解決方案解決方案 步科無框力矩電機提供52到140等各類框徑，豐富的產品線可匹配市場主流諧波減速機尺寸，全面覆蓋3-25Kg協作機器人應用。在設計方面，迭代三代的電磁設計技術，采用多槽級，更高的轉矩密度，更低的齒槽轉矩波動，可選配溫度傳感器確保電機安全。在生產工藝方面定子部分采用鐵芯分瓣繞組拼圓焊接再灌膠制成，輕量化設計、更薄機身，確保運動速度更快、更平穩，相同轉矩下尺寸更小、溫升更低。指標要求指標要求1 1 整機重復定位重復定位精度6角秒，絕對精度30角秒 指標要求指標要求2 2 整機高速運行噪音小于60分貝 機器人用量機器人用量 年用量20000臺+關節模組，約配置400

237、0臺協作機器人。項目成效及效益體現項目成效及效益體現 性能和可靠性完全對標客戶原用的進口標桿品牌，成本下降30%。2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）115/123 附錄附錄 1 1 中國協作機器人市場代表企業中國協作機器人市場代表企業 企業（內資）企業（內資）所屬國家所屬國家 首款產品發布時間（年）首款產品發布時間（年）自由度自由度 中科新松中科新松 中國 2015 6/7/14 遨博智能遨博智能 中國 2015 6 華盛控華盛控 中國 2021 6 大族機器人大族機器人 中國 2016 6/7 長廣溪智造長廣溪智造 中國 2018 6 艾利特機器人艾利特機器人 中國 2017 6

238、 天機智能天機智能 中國 2017 6 節卡機器人節卡機器人 中國 2017 6 珞石機器人珞石機器人 中國 2018 6/7 慧靈科技慧靈科技 中國 2016 4/6 達明機器人達明機器人 中國臺灣 2015 6 越疆機器人越疆機器人 中國 2016 4/6 海默機器人海默機器人 中國 2017 6 法奧法奧機器人機器人 中國 2019 6 鎂伽機器人鎂伽機器人 中國 2017 6 敬科機器人敬科機器人 中國 2018 6 格力格力 中國 2017 6/14 智昌集團智昌集團 中國 2017 7/14 理惠誠理惠誠 中國 2017 6/14 JKJK-TechTech 中國 2017 7/1

239、4 大象大象機器人機器人 中國 2017 6 睿爾曼智能睿爾曼智能 中國 2018 6/7 爾智機器人爾智機器人 中國 2018 6 非夕科技非夕科技 中國 2019 7 配天機器人配天機器人 中國 2019 6 溱溱者者智能智能 中國 2019 6 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）116/123 華數機器人華數機器人 中國 2019 6 圖靈智能圖靈智能 中國 2018 6 埃夫特埃夫特 中國 2019 6 福德機器人福德機器人 中國 2023 6 酷卓科技酷卓科技 中國 2023 6 思靈機器人思靈機器人 中國 2018 6/7 企業（外資）企業（外資）所屬國家所屬國家 首款

240、產品發布時間（年）首款產品發布時間（年）自由度自由度 ABBABB 瑞士 2015 6/7/14 KUKAKUKA 德國 2013 6/7 FANUCFANUC 日本 2014 6 BoschBosch 德國 2014/YASKAWAYASKAWA 日本 2015 6 Universal Universal RoboticsRobotics 丹麥 2008 6 川崎重工川崎重工 日本 2015 4 NachiNachi FukujoshiFukujoshi 日本 2016 6 KinovaKinova RoboticsRobotics 加拿大 2016 6/7 ComauComau 意大利 2

241、016 4/6 Bionic roboticsBionic robotics 德國 2016 6 Pi4_RoboticsPi4_Robotics 德國 2016 6 ModbotModbot 美國 2016 6 Miso Miso RoboticsRobotics 美國 2016 6 Franka EFranka Emikamika（思靈收購）（思靈收購）德國 2017 7 F&P RoboticF&P Robotic 瑞士 2017 6 GrabitGrabit 美國 2017 4 三菱三菱 日本 2017 6 Gomtec RobertaGomtec Roberta （ABBABB 收購

242、）收購）德國 2015 6 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）117/123 D Densoenso 日本 2017 6 川田工業川田工業 日本 2014 14 M Mecademicecademic 加拿大/6 Hanwha TechwinHanwha Techwin 韓國 2017 6 Acutronic Acutronic RoboticsRobotics 西班/瑞士 2017 6 Doosan RoboticsDoosan Robotics 韓國 2017 6 ESIESI 加拿大 2018 6 那智不二越那智不二越 日本 2018 6 史陶比爾史陶比爾 瑞士 2016 6

243、 Kassow RobotsKassow Robots 丹麥 2018 7 Life RoboticsLife Robotics （發那科（發那科收購收購）日本 2016 6 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）118/123 附錄附錄 2 2 協作機器人協作機器人產業鏈及產業鏈及周邊配套廠商周邊配套廠商 序號序號 企業名稱企業名稱 類型類型 國家國家 1 來福諧波 減速器、關節模組 中國 2 綠的諧波 減速器、關節模組 中國 3 同川精密 減速器、關節模組 中國 4 杉川諧波 減速器 中國 5 昊志機電 減速器 中國 6 哈默納科 減速器、關節模組 日本 7 新寶 減速器 日本 8

244、 福德機器人 減速器 中國 9 步科股份 力矩電機 中國 10 杭州三相 力矩電機 中國 11 易爾泰 力矩電機 中國 12 大族電機 力矩電機 中國 13 合泰電機 力矩電機 中國 14 三瑞智能 力矩電機 中國 15 常州運控 力矩電機 中國 16 科爾摩根 力矩電機、關節模組 美國 17 零差云控 編碼器、關節模組 中國 18 泰科伺服 關節模組 中國 19 精谷智能 編碼器、關節模組 中國 20 尼康 編碼器、關節模組 日本 21 ?？禉C器人 視覺、AMR 中國 22 華?？萍?視覺、AMR 中國 23 庫柏特 視覺、軟件 中國 24 西克（Sick）視覺、傳感器 德國 25 梅卡曼德

245、 視覺 中國 26 康耐視 視覺 美國 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）119/123 27 基恩士 視覺 日本 28 Pickit 視覺 比利時 29 Aquifi 視覺 美國 30 阿丘科技 視覺 中國 31 如本科技 視覺 中國 32 Mcroscan 視覺 美國 33 Solomon 視覺 中國臺灣 34 視覺龍 視覺 中國 35 埃爾森 視覺 中國 36 視比特 視覺 中國 37 星猿哲 視覺 中國 38 LMI 視覺 加拿大 39 Photoneo 視覺 斯洛伐克 40 靈西機器人 視覺 中國 41 圖漾科技 視覺 中國 42 BASLER 視覺 德國 43 Inte

246、l 視覺 美國 44 ArtiMinds Essentials 軟件 德國 45 Robodk 軟件 加拿大 46 Energid 軟件 美國 47 吉瑪泰克（Gimatic）末端執行器 意大利 48 派亞博（Piab）末端執行器 瑞典 49 施邁茨(Schmalz)末端執行器 德國 50 北京軟體機器人 末端執行器 中國 51 大寰機器人 末端執行器 中國 52 增廣智能 末端執行器 中國 53 費斯托 末端執行器 德國 54 橋田 快換、末端執行器 中國 55 慧靈科技 末端執行器 中國 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）120/123 56 因時機器人 末端執行器 中國 57

247、 Zimmer Group 末端執行器 德國 58 Righthand Robotics 末端執行器 美國 59 Soft Robotics 末端執行器 美國 60 Grabit 末端執行器 美國 61 IAI 末端執行器 日本 62 Mindman 末端執行器 中國臺灣 63 柔觸機器人 末端執行器 中國 64 RGK 末端執行器 中國臺灣 65 Active8 Robots 末端執行器 英國 66 Chanto Air Hydraulics 末端執行器 中國臺灣 67 QB Robotics 末端執行器 意大利 68 Barrett Technology 末端執行器 美國 69 Shado

248、w Hand 末端執行器 英國 70 DLR/HIT Hand 末端執行器 德國/中國 71 鈞舵機器人 末端執行器 中國 72 知行機器人 末端執行器 中國 73 霓達 快換 日本 74 雄克 傳感器、末端執行器 德國 75 Robotiq 傳感器、末端執行器 加拿大 76 Onrobot 傳感器、末端執行器 丹麥 77 SMC 傳感器、末端執行器 日本 78 ATI 傳感器、末端執行器 美國 79 Weiss Robotics 傳感器、末端執行器 德國 80 坤維科技 傳感器 中國 81 倍加福 傳感器 德國 82 藍點觸控 傳感器 中國 83 鑫精誠傳感器 傳感器 中國 84 海伯森 傳

249、感器 中國 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）121/123 85 OptoForce 傳感器 匈牙利 86 恩智浦（NXP）傳感器 荷蘭 87 施耐德 傳感器 法國 88 SRI 宇立 傳感器 中國 89 神源生智能 傳感器 中國 90 斯坦德機器人 AMR 中國 91 優艾智合 AMR 中國 92 快倉智能 AMR 中國 93 Fetch Robotics AMR 美國 94 MiR AMR 丹麥 95 藍芯科技 AMR 中國 96 仙工智能 AMR 中國 97 Geek+AMR 中國 98 迦智科技 AMR 中國 99 Swisslog AMR 瑞士 100 康士達 工控機

250、中國 101 恒邦新創 工控機 中國 102 源控 工控機 中國 103 莫爾 其他 德國 104 萊尼 其他 德國 105 IGUS 其他 德國 106 璟勝 其他 中國 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）122/123 關于我們：高工咨詢成立于 2006 年，是以新興產業為研究方向的專業咨詢機構。專注于機器人、鋰電、儲能、氫電、智能汽車、新材料、LED 等國家戰略新興產業領域的產業研究和咨詢服務，為企業、金融機構和政府提供全方面的整合服務。高工咨詢擁有超過 100 名產業研究人員，每年實地調研超過 3000 家企業，建立了全面的產業研究及咨詢數據庫。服務過 60 多家世界 500 強公司，100 多家中國上市公司，50 多個地方政府。高工咨詢服務矩陣：聯系我們：深圳市高工咨詢有限公司 地址：深圳市南山區蛇口網谷萬海大廈 A 座 401-402 電話：0755-26981898 郵箱： 或 2024 年協作機器人產業發展藍皮書（第八版）123/123