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機(jī)器人

機(jī)器人四大家族大揭秘

2025China.cn   2014年01月15日

  引言:谷歌收購機(jī)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(jì),谷歌已經(jīng)成功收購了九家機(jī)器人初創(chuàng)公司,看來谷歌勢必要進(jìn)入到機(jī)器人領(lǐng)域了。說到機(jī)器人,就不得不提一下全球工業(yè)機(jī)器人的四大家族——ABB、KUKA、發(fā)那科以及日本的安川電機(jī)?,F(xiàn)在,就讓我們一起來了解一下這四個(gè)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(jī)、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(gè)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(jī)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(jī)器人。ABB擁有當(dāng)今最多種類的機(jī)器人產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)。目前,ABB機(jī)器人業(yè)務(wù)部的全球裝機(jī)量已超過16萬臺,是全球裝機(jī)量最大的工業(yè)機(jī)器人供應(yīng)商。

  ABB是位居全球500強(qiáng)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(shí)降低對環(huán)境的不良影響。ABB集團(tuán)業(yè)務(wù)遍布全球100多個(gè)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(gè)不同城市服務(wù)于27家本地企業(yè)和38個(gè)銷售與服務(wù)分公司。

  ABB五大業(yè)務(wù)部門之一——機(jī)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(jī)器人業(yè)務(wù)的核心區(qū)域。上海機(jī)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(gè)相關(guān)業(yè)務(wù)的研發(fā)機(jī)構(gòu)。自2005年成立以來,該中心已經(jīng)在華取得了多項(xiàng)研發(fā)成就和榮譽(yù),2005年,全球發(fā)布第一個(gè)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(jì)在華申請專利14項(xiàng),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(jìn)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(jī)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海科技博物館永久展示的資格。

  除研究中心外, 2008年ABB機(jī)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(jī)器人產(chǎn)能將實(shí)現(xiàn)成倍增長。

  ABB是迄今唯一一家在華從事工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)的國際企業(yè)。目前,ABB機(jī)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(tuán)建設(shè)的國內(nèi)首條大型機(jī)器人全自動化沖壓生產(chǎn)線在濟(jì)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(jī)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(jī)生產(chǎn)線、印度TATA汽車機(jī)器人弧焊工作站、馬來西亞偉創(chuàng)力機(jī)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(jī)器人。當(dāng)時(shí)庫卡公司屬Q(mào)u[and]t集團(tuán)旗下,而Qu[and]t家族則于1980年退出。公司成為一個(gè)上市公司。1995年庫卡機(jī)器人技術(shù)脫離庫卡焊接及機(jī)器人有限公司獨(dú)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(tuán))?,F(xiàn)今庫卡專注于向工業(yè)生產(chǎn)過程提供先進(jìn)的自動化解決方案。

  庫卡機(jī)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(yùn)用也越來越廣泛。

  系統(tǒng)信息

  庫卡每個(gè)機(jī)器人都有一個(gè)分辨率達(dá)640 x 480象素帶一個(gè)6D集成鼠標(biāo)的控制面板(KCP),操縱鼠標(biāo),便可控制機(jī)械手臂的運(yùn)動,機(jī)器人移動的位置可被即時(shí)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(gè)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(jī)器人系統(tǒng)通信,機(jī)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(jī)器人底座內(nèi)。 舊版的KRC1控制面板使用的是Windows 95 運(yùn)行操作系統(tǒng)的軟件。外圍設(shè)備包一個(gè)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(gè)CD-ROM驅(qū)動和一個(gè)USB插口,一個(gè)以太網(wǎng)接口以及一個(gè)提供給Profibus, Interbus, DeviceNet 或者Profinet的可選接口。大多數(shù)的機(jī)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(jī)器人可用于物料搬運(yùn)、加工、堆垛、點(diǎn)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(jī)器人的用戶包括:通用汽車、克萊斯勒、福特、保時(shí)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(yùn)輸:

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

  食品行業(yè):

  庫卡機(jī)器人也可用于食品工業(yè)。在該領(lǐng)域,庫卡機(jī)器人可在包裝機(jī)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(jī)器的負(fù)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(jī)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(shí)驗(yàn)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(jī)器人。

  鑄造和鍛造業(yè):

  工業(yè)機(jī)器人可以直接安裝在鑄造機(jī)械上,因?yàn)樗透邷啬团K。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(jī)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(jī)器人完成。

  金屬加工行業(yè):

  主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椋航饘巽@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(jī)器人。

  庫卡工業(yè)機(jī)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(jī),其中一個(gè)場景描述的是在冰島的一個(gè)冰宮,國家安全局特工(荷莉·貝瑞)的厄運(yùn),受到激光焊接機(jī)器人的威脅。在朗·侯活導(dǎo)演的電影達(dá)芬奇密碼中,一個(gè)KUKA機(jī)械人遞給湯姆·漢克斯的扮演者羅伯特蘭登一個(gè)裝有密碼筒的箱子。KUKA機(jī)器人還為娛樂場所生產(chǎn)過Robocoaster客運(yùn)工業(yè)機(jī)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(jìn)電機(jī),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(jìn)入70年代,微電子技術(shù)、功率電子技術(shù),尤其是計(jì)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(jìn)電機(jī)數(shù)控產(chǎn)品,一方面從GETTES公司引進(jìn)直流伺服電機(jī)制造技術(shù)。1976年FANUC公司研制成功數(shù)控系統(tǒng)5,隨時(shí)后又與SIEMENS公司聯(lián)合研制了具有先進(jìn)水平的數(shù)控系統(tǒng)7,從這時(shí)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(jī)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(shí)向抵擋和高檔兩個(gè)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(jī)電一體化系統(tǒng),適用于小型、廉價(jià)的機(jī)床。系統(tǒng)9是在系統(tǒng)6的基礎(chǔ)上強(qiáng)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(jī)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(jìn),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(gè)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(dá)179個(gè),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(jī)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(jì)算機(jī)與機(jī)床、工作臺、機(jī)械手、搬運(yùn)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(dú)特的無觸點(diǎn)、無極性輸出和大電流、高電壓輸出電路,能促使強(qiáng)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(shí)了專用宏功能、自動計(jì)劃功能、自動刀具補(bǔ)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(jià)格代,適用于機(jī)電一體化的小型機(jī)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(shí)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(diǎn)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(jià),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(shí)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(jī)

  安川電機(jī)(株式會社安川電機(jī),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(jī)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(jī)在1969年申請Mechatronics機(jī)械電子的商標(biāo),于1972年批準(zhǔn)。1999年4月,安川電機(jī)(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(jī)器人莫托曼是以“提供解決方案”為概念,安川電機(jī)機(jī)器人產(chǎn)品系列在重視客戶間交流對話的同時(shí),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(shí)行對系統(tǒng)的全線支持。

  截至2011年3月,安川的機(jī)器人累計(jì)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(yùn)、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(yùn)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(jī)器人公司,除開看到了機(jī)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(jī)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(jī)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(gè)有待商榷;

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

  機(jī)器人時(shí)代,值得期待。

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