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機器人

機器人四大家族大揭秘

2025China.cn   2014年01月15日

  引言:谷歌收購機器人公司是近日來人們最為的話題之一。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,谷歌已經(jīng)成功收購了九家機器人初創(chuàng)公司,看來谷歌勢必要進入到機器人領(lǐng)域了。說到機器人,就不得不提一下全球工業(yè)機器人的四大家族——ABB、KUKA、發(fā)那科以及日本的安川電機?,F(xiàn)在,就讓我們一起來了解一下這四個大家族吧。

 

  一、瑞士ABB

  ABB(Asea Brown Boveri),是一家瑞士-瑞典的跨國公司,專長于重電機、能源、自動化等領(lǐng)域。在全球一百多國設(shè)有分公司或辦事處??偣驹O(shè)于瑞士的蘇黎世。ABB的股票分別在蘇黎世、斯德哥爾摩及紐約的股票市場上上市買賣。 ABB的營收有一半以上是來自歐洲市場,五分之一來自亞洲、中東和非洲,四分之一來自北美和南美洲市場。

  ABB有兩個核心事業(yè)部,電力技術(shù)事業(yè)部和自動化技術(shù)事業(yè)部,分別對客戶提供相關(guān)產(chǎn)品與服務(wù)。

  ABB是機器人技術(shù)的開拓者和領(lǐng)導(dǎo)者,早在1974年就發(fā)明了世界上第一臺工業(yè)機器人。ABB擁有當(dāng)今最多種類的機器人產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)。目前,ABB機器人業(yè)務(wù)部的全球裝機量已超過16萬臺,是全球裝機量最大的工業(yè)機器人供應(yīng)商。

  ABB是位居全球500強之列的電力和自動化技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商。ABB的技術(shù)可以幫助電力、公共事業(yè)和工業(yè)客戶提高業(yè)績,同時降低對環(huán)境的不良影響。ABB集團業(yè)務(wù)遍布全球100多個國家,擁有12萬名員工。ABB在中國擁有包括研發(fā)、制造、銷售和服務(wù)等全方位的業(yè)務(wù)活動。在中國的1.5萬名員工,在60個不同城市服務(wù)于27家本地企業(yè)和38個銷售與服務(wù)分公司。

  ABB五大業(yè)務(wù)部門之一——機器人業(yè)務(wù)部的全球總部于2006年遷到上海,使上海成為ABB機器人業(yè)務(wù)的核心區(qū)域。上海機器人業(yè)務(wù)部全球研究中心是ABB公司繼瑞典和挪威之后在全球設(shè)立的第三個相關(guān)業(yè)務(wù)的研發(fā)機構(gòu)。自2005年成立以來,該中心已經(jīng)在華取得了多項研發(fā)成就和榮譽,2005年,全球發(fā)布第一個塑料模具軟件產(chǎn)品——RobotWare;2008年,全球發(fā)布的RobotStudio Machine Tending Power軟件包獲得“榮格塑料業(yè)技術(shù)創(chuàng)新獎”;截止2008年,研究中心總計在華申請專利14項,發(fā)表學(xué)術(shù)論文約30篇;此外,該中心還與上海交通大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等知名高校進行長期合作,共同推動本地化創(chuàng)新。該中心與上海交通大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的機器人噴涂系統(tǒng)受到業(yè)界高度認(rèn)可,作為本地化創(chuàng)新成就的典型獲得了在上??萍疾┪镳^永久展示的資格。

  除研究中心外, 2008年ABB機器人柔性精加工亞太區(qū)技術(shù)中心也在當(dāng)?shù)芈鋺?2009年5月,上海ABB工程有限公司在上海落成全新的生產(chǎn)基地,ABB在中國的機器人產(chǎn)能將實現(xiàn)成倍增長。

  ABB是迄今唯一一家在華從事工業(yè)機器人生產(chǎn)的國際企業(yè)。目前,ABB機器人在中國開展了全方位的業(yè)務(wù)活動,包括制造、研發(fā)、銷售、工程和服務(wù)等,擁有領(lǐng)先的市場份額。今年年初,ABB為中國重型汽車集團建設(shè)的國內(nèi)首條大型機器人全自動化沖壓生產(chǎn)線在濟南正式投入使用,提升了中國重型卡車的生產(chǎn)水平和制造工藝。ABB機器人業(yè)務(wù)部在國內(nèi)研發(fā)、制造的產(chǎn)品和系統(tǒng)設(shè)備行銷全球市場,例如:歐洲沃爾沃汽車發(fā)動機生產(chǎn)線、印度TATA汽車機器人弧焊工作站、馬來西亞偉創(chuàng)力機器人涂裝線等。

 

  二、德國kuka

  庫卡公司最早于1898年由Johann Josef Keller和Jakob Knappich在奧格斯堡建立。最初主要專注于室內(nèi)及城市照明。但與此不久公司就涉足至其它領(lǐng)域(焊接工具及設(shè)備,大型容器),1966年公司成為歐洲市政車輛的市場領(lǐng)導(dǎo)者。1973年公司研發(fā)了其名為 FAMULUS第一臺工業(yè)機器人。當(dāng)時庫卡公司屬Q(mào)u[and]t集團旗下,而Qu[and]t家族則于1980年退出。公司成為一個上市公司。1995年庫卡機器人技術(shù)脫離庫卡焊接及機器人有限公司獨立成立有限公司,與庫卡焊接設(shè)備有限公司(即后來的庫卡系統(tǒng)有限公司),同屬屬于庫卡股分公司(前身IWKA集團)。現(xiàn)今庫卡專注于向工業(yè)生產(chǎn)過程提供先進的自動化解決方案。

  庫卡機器人公司目前全球擁有3150名員工(2012年9月30日數(shù)據(jù)),其總部在德國奧格斯堡。公司主要客戶來自汽車制造領(lǐng)域,但在其他工業(yè)領(lǐng)域的運用也越來越廣泛。

  系統(tǒng)信息

  庫卡每個機器人都有一個分辨率達640 x 480象素帶一個6D集成鼠標(biāo)的控制面板(KCP),操縱鼠標(biāo),便可控制機械手臂的運動,機器人移動的位置可被即時儲存(TouchUp);功能、模塊以及所有相應(yīng)的數(shù)據(jù)列表也可通過它得以創(chuàng)建并編輯。 若要手動控制,必須先開啟控制面板(KCP) 背部的開關(guān)(如今該開關(guān)只用于緊剎)。連接到控制面板和系統(tǒng)的是一個VGA接口和CAN總線。 設(shè)在控制柜中的一臺工業(yè)電腦,通過MFC卡和機器人系統(tǒng)通信,機械手臂和和控制面板之間的控制信號則經(jīng)由DSE-RDW傳播, DSE卡在控制柜內(nèi), RDW卡則在機器人底座內(nèi)。 舊版的KRC1控制面板使用的是Windows 95 運行操作系統(tǒng)的軟件。外圍設(shè)備包一個CD-ROM和磁盤驅(qū)動器;以太網(wǎng), Profibus,Interbus, Devicenet 和 ASI 插口也都是可用的。 新版的KRC4控制面板采用Windows XP 操作系統(tǒng),包含一個CD-ROM驅(qū)動和一個USB插口,一個以太網(wǎng)接口以及一個提供給Profibus, Interbus, DeviceNet 或者Profinet的可選接口。大多數(shù)的機器人都是橙黃色(RAL 2003)或者黑色,前者鮮明的代表了公司主色調(diào)。

  應(yīng)用領(lǐng)域

  庫卡機器人可用于物料搬運、加工、堆垛、點焊和弧焊,涉及到自動化、金屬加工、食品和塑料等行業(yè)。 庫卡工業(yè)機器人的用戶包括:通用汽車、克萊斯勒、福特、保時捷、寶馬、奧迪、奔馳、大眾、法拉利、哈雷戴維森、一汽-大眾、波音、西門子、宜家、施華洛世奇、沃爾瑪、百威啤酒、BSN Medical、可口可樂等等。

  物流運輸:

  工業(yè)機器人可在運輸超重物體中起到重要作用,主要體現(xiàn)在負重及自由定位。

  食品行業(yè):

  庫卡機器人也可用于食品工業(yè)。在該領(lǐng)域,庫卡機器人可在包裝機械裝卸貨物,食品切割,堆垛和卸垛以及質(zhì)量控制方面值得信賴地減輕人類或者機器的負擔(dān)。

  建筑行業(yè):

  建筑行業(yè)的各種應(yīng)用: 在原材料輸送,加工及高效率生產(chǎn)過程都可用到機器人。

  玻璃制造行業(yè):

  玻璃及石英玻璃制造步驟及特定加工如:實驗室器皿制造,制胚及變形或者制造行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品系列產(chǎn)品,均需用到機器人。

  鑄造和鍛造業(yè):

  工業(yè)機器人可以直接安裝在鑄造機械上,因為它耐高溫耐臟。在去毛刺、打磨及鉆孔等加工過程及質(zhì)量監(jiān)控過程中均可使用到庫卡機器人。

  木材行業(yè):

  磨,銑,鉆,鋸,分揀,碼垛等加工及生產(chǎn)過程均可由機器人完成。

  金屬加工行業(yè):

  主要應(yīng)用領(lǐng)域為:金屬鉆孔、銑削、切割、彎曲和沖壓。當(dāng)然也可以用于焊接、裝配、裝載或卸載工序中。

  石材加工:

  陶瓷及石材加工行業(yè)也可在石板橋鋸以及全自動3D加工方面使用工業(yè)機器人。

  庫卡工業(yè)機器人在多部好萊塢電影中出現(xiàn)過。在詹姆斯·邦德的電影新鐵金剛之不日殺機,其中一個場景描述的是在冰島的一個冰宮,國家安全局特工(荷莉·貝瑞)的厄運,受到激光焊接機器人的威脅。在朗·侯活導(dǎo)演的電影達芬奇密碼中,一個KUKA機械人遞給湯姆·漢克斯的扮演者羅伯特蘭登一個裝有密碼筒的箱子。KUKA機器人還為娛樂場所生產(chǎn)過Robocoaster客運工業(yè)機器人。

 

  三、日本發(fā)那科

  FANUC 公司創(chuàng)建于1956年,1959年首先推出了電液步進電機,在后來的若干年中逐步發(fā)展并完善了以硬件為主的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。進入70年代,微電子技術(shù)、功率電子技術(shù),尤其是計算技術(shù)得到了飛速發(fā)展,F(xiàn)ANUC公司毅然舍棄了使其發(fā)家的電液步進電機數(shù)控產(chǎn)品,一方面從GETTES公司引進直流伺服電機制造技術(shù)。1976年FANUC公司研制成功數(shù)控系統(tǒng)5,隨時后又與SIEMENS公司聯(lián)合研制了具有先進水平的數(shù)控系統(tǒng)7,從這時起,F(xiàn)ANUC公司逐步發(fā)展成為世界上最大的專業(yè)數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品日新月異,年年翻新。

  1979年研制出數(shù)控系統(tǒng)6,它是具備一般功能和部分高級功能的中檔CNC系統(tǒng),6M適合于銑床和加工中心;6T適合于車床。與過去機型比較,使用了大容量磁泡存儲器,專用于大規(guī)模集成電路,組件總數(shù)減少了30%。它還備有用戶自己制作的特有變量型子程序的用戶宏程序。

  1980年在系統(tǒng)6的基礎(chǔ)上同時向抵擋和高檔兩個方向發(fā)展,研制了系統(tǒng)3和系統(tǒng)9。系統(tǒng)3是在系統(tǒng)6的基礎(chǔ)上簡化而形成的,體積小,成本低,容易組成機電一體化系統(tǒng),適用于小型、廉價的機床。系統(tǒng)9是在系統(tǒng)6的基礎(chǔ)上強化而形成的具備有高級性能的可變軟件型CNC系統(tǒng)。通過變換軟件可適應(yīng)任何不同用途,尤其適合于加工復(fù)雜而昂貴的航空部件、要求高度可靠的多軸聯(lián)動重型數(shù)控機床。

  1984年FANUC公司又推出新型系列產(chǎn)品數(shù)控10系統(tǒng)、11系統(tǒng)和12系統(tǒng)。該系列產(chǎn)品在硬件方面做了較大改進,凡是能夠集成的都作成大規(guī)模集成電路,其中包含了8000個門電路的專用大規(guī)模集成電路晶元有3種,其引出腳竟多達179個,另外的專用大規(guī)模集成電路晶元有4種,厚膜電路晶元22種;還有32位的高速處理器、4兆比特的磁泡存儲器等,組件數(shù)比前期同類產(chǎn)品又減少30%。由于該系列采用了光導(dǎo)纖維技術(shù),使過去在數(shù)控裝置與機床以及控制面板之間的幾百根電纜大幅度減少,提高了抗干擾性和可靠性。該系統(tǒng)在DNC方面能夠?qū)崿F(xiàn)主計算機與機床、工作臺、機械手、搬運車等之間的各類數(shù)據(jù)的雙向傳送。它的PLC裝置使用了獨特的無觸點、無極性輸出和大電流、高電壓輸出電路,能促使強電柜的半導(dǎo)體化。此外PLC的編程不僅可以使用梯形圖語言,還可以使用P[asc]AL語言,便于用戶自己開發(fā)軟件。數(shù)控系統(tǒng)10、11、12還充實了專用宏功能、自動計劃功能、自動刀具補償功能、刀具壽命管理、彩色圖形顯示CRT等。

  1985年FANUC公司又推出了數(shù)控系統(tǒng)0,它的目標(biāo)是體積小、價格代,適用于機電一體化的小型機床,因此它與適用于中、大型的系統(tǒng)10、11、12一起組成了這一時期的全新系列產(chǎn)品。在硬件組成以最少的組件數(shù)量發(fā)揮最高的效能為宗旨,采用了最新型高速高集成度處理器,共有專用大規(guī)模集成電路晶元6種,其中4種為低功耗CMOS專用大規(guī)模集成電路,專用的厚膜電路3種。三軸控制系統(tǒng)的主控制電路包括輸入、輸出接口、PMC(Programmable Machine Control)和CRT電路等都在一塊大型印制電路板上,與操作面板CRT組成一體。系統(tǒng)0的主要特點有:彩色圖形顯示、會話菜單式編程、專用宏功能、多種語言(漢、德、法)顯示、目錄返回功能等。FANUC公司推出數(shù)控系統(tǒng)0以來,得到了各國用戶的高度評價,成為世界范圍內(nèi)用戶最多的數(shù)控系統(tǒng)之一。

  1987年FANUC公司又成功研制出數(shù)控系統(tǒng)15,被稱之為劃時代的人工智能型數(shù)控系統(tǒng),它應(yīng)用了MMCMan Machine Control)、CNC、PMC的新概念。系統(tǒng)15采用了高速度、高精度、高效率加工的數(shù)字伺服單元,數(shù)字主軸單元和純電子式絕對位置檢出器,還增加了MAP(Manufacturing Automatic Protocol)、窗口功能等。

 

  四、日本安川電機

  安川電機(株式會社安川電機,Kabushiki-gaisha Yasukawa Denki) (東證1部:6506)是制造伺服、變頻器、工業(yè)開關(guān)及機器人的日本公司,創(chuàng)立于1915年,總公司在福岡縣的北九州市。

  安川電機在1969年申請Mechatronics機械電子的商標(biāo),于1972年批準(zhǔn)。1999年4月,安川電機(中國)有限公司在上海注冊成立,注冊資金3110萬美金。

  安川多功能機器人莫托曼是以“提供解決方案”為概念,安川電機機器人產(chǎn)品系列在重視客戶間交流對話的同時,針對更寬廣的需求和多種多樣的問題提供最為合適的解決方案,并實行對系統(tǒng)的全線支持。

  截至2011年3月,安川的機器人累計出售臺數(shù)已突破23萬臺,活躍在從日本國內(nèi)到世界各國的焊接、搬運、裝配、噴涂以及放置在無塵室內(nèi)的液晶顯示器、等離子顯示器和半導(dǎo)體制造的搬運搬送等各種各樣的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中。

  有話要說:

  谷歌大力收購機器人公司,除開看到了機器人在未來的重要性,也是使得自己立于不敗之地;既然谷歌看到了機器人在未來的重要性,他就會想辦法讓自己成為行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,或者標(biāo)準(zhǔn)制定者;在機器人領(lǐng)域,美國并不占優(yōu)勢,谷歌出手,是否有政府背景,這個有待商榷;

  不管怎么說,谷歌的加入使得機器人領(lǐng)域又多了一個重量級玩家,有競爭才有進步,期待谷歌機器人。

  機器人時代,值得期待。

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