自2008年丹麦公司优傲机器人推出全球首款商用协作机器人以来，全球范围内涌现出了一批协作机器人厂商，行业发展迅速。
2015年前后，国内协作机器人产业正式起步。近几年，随着下游需求的持续释放，协作机器人赛道迅速升温，这种新一代的机器人不仅能够在共享空间中与人类进行高效的交互，还可以承担多种复杂任务，其性能直接关系到整个生产系统的效率和安全。
目前，国产协作机器人品牌在 精度、负载、动作范围 等多个关键性能指标上都取得了显著进步。尤其是在重复定位精度方面，一些国产品牌的主力型号协作机器人精度提升显著，整机重复定位精度能够达到0.02mm，并能直接与优傲机器人等国际顶尖厂商形成分庭抗礼的姿态。
但是，市场中也出现了另一种声音——「为什么各家协作机器人都宣称自己的重复定位精度0.02mm，而真正用起来差别却很大，有的机器人根本没法满足我的精度要求。」今天，我们就来探讨这其中的奥秘。
在真实场景下决胜最后1毫米
机器人重复定位精度也是机器人行业一个老生常谈的话题。它指的是在一定时间内，机器人在多次定位任务中所达到的一致性程度。具体来说，它是指机器人在执行相同位置任务时，能够多次准确返回到同一位置的能力。这个能力通常以毫米或微米为单位进行描述，并能够客观地反映出机器人在长时间运行和重复操作中的稳定性和精准度。
不同品牌的机器人重复定位精度能力有所不同。以负载能力5kg为例，ABB GoFa重复定位精度0.05mm，UR5重复定位精度0.03mm，而节卡、捷勃特、法奥FR5、遨博i系列、越疆CRA系列重复定位精度均可高达0.02mm。
那么，不同品牌机器人在能够达到重复定位精度0.02mm的标准下，在实际场景中又会产生怎样的区别？
下面让我们来看一场实验。
首先，用徕卡激光跟踪仪把目前市面上协作机器人A品牌与B品牌末端的完整运动数据每1毫秒进行一次记录。按照国际标准ISO9283性能测试的推荐方式，运动的轨迹选择一条空间上的260毫米的斜线，机器人末端的负载是4.5kg。统计出 机器人运动过程的最高速度 与 机器人从开始运动到运动结束的时间。 （ 注意：这里运动结束的标志是负载稳定在目标位置周围0.1mm的球体空间内。 ）
先看A品牌的表现：
A品牌直线运动
再来看B品牌的表现：
B品牌直线运动
可以看出，在 运动时间 这一个指标上，两个品牌差距显著：A品牌仅用时553毫秒，B品牌用时869毫秒。即使是在两者最高速度相当的情况下，B品牌运动完成耗时也比A品牌多了57%。
原因在哪？
让我们放大整个运动轨迹的最后1毫米：
A品牌运动轨迹最后1mm数据，图中的球体是以目标为球心，0.1mm为半径
B品牌运动轨迹最后1mm数据，图中的球体是以目标为球心，0.1mm米为半径
从上面两张图两个机型的最后1mm运动轨迹可以看出， A品牌快速地靠近目标并迅速抑制了抖动，而B品牌则非常缓慢地靠近目标（图中点位越密，代表速度越慢），并且在围绕球心点反复震荡一定时间后才稳定在0.1mm球体内。
在这个过程中，要先等机器人稳定在0.1mm球体内，才能读取重复定位精度。但如果机器人出现抖动，或者非常缓慢地靠近目标等情况，则需要等待很久之后才稳定在球体内。但是因为等待时间足够，机器人同样能够得到足够好的重复定位精度。
这对使用者的体验就不一样了，机器人重复定位精度很大程度上取决于临近运动结束时的稳定性。稳定性不够，机器人就会出现明显的过冲，在一些使用场景中可能对机台或工件产生破坏，而稳定性足够的产品，可帮助客户实现更高效率的生产。
虽然目前市场上主流工业/协作机器人都宣称0.02mm的重复定位精度，但是在实际场景应用过程中使用者只会关心动作节拍，不会允许长时间的等待，因此客户在使用这两款机器人时得到的体验会是，A品牌的机器人精度更高，节拍更快，能够实现更快速、更准确的动作执行，使用感更好。
注： 这里的A品牌是国产品牌捷勃特GBT-C5A协作机器人，而B品牌则是国内某头部品牌竞品。
国产协作机器人如何决胜性能之巅
产品为先，性能为王。在工业生产领域，机器人最重要的性能指标便是 生产节拍 和 定位精度 。特别是精度这个小参数背后，充分体现了国内协作机器人企业的技术水平。
这通常取决于机器人的 机械设计、制造工艺 以及 控制系统水平 ，尤其是 核心部件的先进性。
目前市场上的协作机器人品牌在设计方面都在朝着轻量化、更易用、更安全的趋势去走。捷勃特GBT-C5A协作机器人也是采用轻量、模块化模组以及紧凑、轻巧、具有高扭矩特性的多摩川无框电机，使机器人产品性能更为卓越。
此外，绿的谐波中空减速机一体轴定制，多种一线品牌零部件的加持，也使得捷勃特协作机器人可实现高阶拖动功能，拖动体验丝滑，碰撞检测灵敏，在人机交互协作中更具优势，实力比肩国内外一流品牌产品，可广泛应用于各行各业。
除机器人本身的机械结构有些许差别外，机器人整体控制系统的精确度越高，机器人的性能越强。这里面也包括编码器精度、控制算法、伺服系统性能等。
不同品牌在系统架构、开发理念以及底层技术上的能力有所差异。 大多数协作机器人，将电机位置闭环在关节中完成，而捷勃特首次把 单芯片多轴驱控一体运动控制器SCIMC 运用于量产的工业机器人，创新性地将运动控制与电机控制功能集成于一块芯片之中，从而实现了更高的处理性能和实时响应能力，解决了机器人的绝对延迟问题，使机器人动作执行更快速、更准确。
捷勃特也在性能和成本之间找到了很好的平衡点： 通过系统架构和软件算法实现全局力感知和精准运控。 依赖单芯片内高速无延迟的信息交互能力，捷勃特开发出了一种 Hyper Ring（超闭环）技术， 实现了手臂全局范围内的力感知和行动约束，可以实现需要「手感」的柔顺装配，无力传感器也可实现空间自由度约束下的拖动示教。未来结合视觉和触觉传感信息，机器人甚至能够实现更加类人的任务。
与国内外某头部企业产品性能进行对比，捷勃特在 防护等级、稳定性 等方面也均具有一定优势。例如GBT-C5A防护等级可做到IP67，而国际某竞品品牌仅可做到IP54，GBT-C5A能够在更恶劣的环境下使用；GBT-C5A最大工作半径可达933mm，适用大多数应用场景；GBT-C5A自研双编码器，性能更稳定、抗污染和抗震能力更强，且成本低廉。
因此，在一些工业自动化领域中需要实现精确导航、精细操作和自主控制等作业的应用场景中，捷勃特协作机器人能够显著提高生产效率和产品质量，为客户提供更良好的体验。
写在最后
总的来看，如今国产协作机器人经过不断发展在性能、精度等方面正不断提升。协作机器人是机器人产业的必争之地，而提高协作机器人的精度性能更是推动整个行业技术进步的关键。
随着人工智能、机器视觉等技术的融合应用，未来的协作机器人将不仅仅是执行简单任务的工具，更将成为智能制造系统中的决策者和协调者。在这种发展趋势下，只有不断提升协作机器人的控制精度和智能水平，才能满足未来复杂生产环境的需要，让协作机器人在汽车制造、3C电子、医疗、物流等关键细分市场大有作为。
