在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域,,ABB,發(fā)那科,,庫(kù)卡,,安川常被人并稱“四大家族”,那么它們的技術(shù)到底孰優(yōu)孰劣?
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要回答這個(gè)問題,,首先扔兩個(gè)不是結(jié)論的結(jié)論:
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一,、工業(yè)機(jī)器人做為一個(gè)發(fā)展比較成熟的產(chǎn)品,從普通用戶角度很難評(píng)判幾個(gè)領(lǐng)頭廠家產(chǎn)品之間的技術(shù)差距,。就好比有人問奔馳和寶馬的造車技術(shù)有何優(yōu)劣,,我等吃瓜群眾只能說一句“坐奔馳,開寶馬”,。造車用的絕大部分關(guān)鍵技術(shù),,奔馳有的寶馬肯定也有,其他“營(yíng)銷性技術(shù)”的區(qū)別,,不會(huì)影響到技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)格局,。工業(yè)機(jī)器人行業(yè)也是如此,從實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)看,,技術(shù)差距造成的影響遠(yuǎn)比使用習(xí)慣/功能設(shè)計(jì)差異造成的影響要小,,除非技術(shù)存在代次上的差距。
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二,、要評(píng)判這么多家產(chǎn)品之間的技術(shù)差距,,并給出具有說服力的結(jié)論,至少需要兩個(gè)前提:
1.是對(duì)幾家機(jī)器人的典型產(chǎn)品都深入使用和分析過,,這需要大量資源支持和長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐,;
2.是需要人員自身具備非常深厚的技術(shù)積累,才能給出基本正確的分析結(jié)果,,這樣的人員在國(guó)內(nèi)非常稀有,。
我只用過其中3家的產(chǎn)品,較為深入的分析過其中2家的技術(shù),,因此結(jié)合以上兩點(diǎn)結(jié)論,,本文主要作用是為想了解工業(yè)機(jī)器人四大廠家基本信息的小伙伴提供一些參考,僅代表個(gè)人觀點(diǎn)(因此必然受個(gè)人喜好影響),,由于經(jīng)歷有限水平有限,,肯定有很多不當(dāng)之處,歡迎評(píng)論指出,,謝絕撕逼,。
以下所有圖片均來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),侵刪,,不再單獨(dú)標(biāo)注,。
一、ABB(序號(hào)不代表作者排名,,下同)
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ABB機(jī)器人家族
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ABB的機(jī)器人產(chǎn)品傳遞給外界的形象可以概括為:專業(yè)嚴(yán)謹(jǐn),,實(shí)用至上,。
專業(yè)性首先體現(xiàn)在機(jī)器人控制技術(shù)上。ABB的“xxxxxMove”技術(shù)不說超一流水平,,至少也是業(yè)界領(lǐng)先,。四十多年的專業(yè)機(jī)器人研發(fā)和工程經(jīng)驗(yàn),說領(lǐng)先國(guó)內(nèi)15年應(yīng)該不夸張,。對(duì)此感興趣想看熱鬧的可以去搜搜視頻,,想學(xué)習(xí)的可以去搜搜相關(guān)論文,干貨多多,。同時(shí)IRC5提供非常完善的工藝軟件包,,基本上能用機(jī)器人的地方,ABB都提供了解決方案:
常見的都有,,不常見的不做
第二個(gè)專業(yè)之處體現(xiàn)在ABB的技術(shù)文檔上,。其產(chǎn)品隨機(jī)文檔非常非常非常的良心,充實(shí)的內(nèi)容,,專業(yè)的排版,,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌姹究刂疲瑥?qiáng)烈推薦閱讀,。其內(nèi)容可以完勝絕大部分國(guó)內(nèi)以ABB機(jī)器人為原型編寫的培訓(xùn)教材,,只可惜只有一些基礎(chǔ)操作文檔提供了中文版,并且翻譯水平稍微有點(diǎn)對(duì)不住觀眾,。
再有一個(gè)我認(rèn)為和專業(yè)性有關(guān)聯(lián)的是,,你在外界能獲取到的宣傳視頻或者廣告,絕大部分是非常專業(yè)的產(chǎn)品應(yīng)用展示或者性能展示,,很少見到ABB拍攝特效剪輯視頻,,很難吸引眼球,但是可以博得業(yè)內(nèi)人士好感,。
而追求實(shí)用化的ABB產(chǎn)品,外觀不出彩,,配件選型不追新,,實(shí)用夠用再來(lái)點(diǎn)好用,與豐田的“中庸”之道有一些相像之處,。
在控制系統(tǒng)方案上,,ABB現(xiàn)款I(lǐng)RC5的主控制器采用了x86架構(gòu),運(yùn)行VxWorks系統(tǒng),,負(fù)責(zé)機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃,、外部通信、參數(shù)配置等上層任務(wù),;伺服驅(qū)動(dòng)部分由單獨(dú)的Axis Computer完成,,配備獨(dú)立的放大模塊,;示教器FlexPendant采用Arm+WinCE的方案,,通過TCP/IP與主控制器Main Controller通信,,每一個(gè)模塊都是常見方案,,不追新不取巧,,但是你又用不出什么太大的怨言,。
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實(shí)用至上的特點(diǎn)在機(jī)械設(shè)計(jì)上體現(xiàn)的更為明顯,,ABB的機(jī)器人在機(jī)械方案上屬于中規(guī)中矩的類型,,特別出彩的設(shè)計(jì)很少,,各主要機(jī)械部件定制化水平相對(duì)其他三家來(lái)講也是偏低的,,由此導(dǎo)致ABB機(jī)器人的顏值不如KUKA和FANUC的同類產(chǎn)品,,但是對(duì)于ABB這種大廠來(lái)講,通過“高顏值”這種非功能特性提升客戶信心不是必要需求,。
總之,,ABB的機(jī)器人有強(qiáng)大的技術(shù)水平,完善的支持文檔,,相對(duì)成熟的網(wǎng)上社區(qū),,巨大的市場(chǎng)保有量和應(yīng)用案例,so when in doubt,,choose ABB,。
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好吧,我承認(rèn)我是看文檔看出了好感,。
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二,、KUKA
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伴隨著要被美的Midea收購(gòu)的新聞,KUKA在今年著實(shí)火了一把,,估計(jì)很多不是工業(yè)機(jī)器人圈里的人都知道有一家德國(guó)機(jī)器人公司要被中國(guó)人收購(gòu)了,。同是歐洲企業(yè),KUKA產(chǎn)品給人的感覺遠(yuǎn)比ABB要現(xiàn)代,、活潑很多,,如果把ABB比作是國(guó)企里按部就班的高級(jí)工程師,那KUKA就是新鮮思想隨時(shí)迸發(fā)的互聯(lián)網(wǎng)PM,,追新,、時(shí)尚是KUKA的標(biāo)簽。
但不要誤認(rèn)為KUKA是渾水摸魚的廠商,,能長(zhǎng)期入圍四大家族,,必然有幾把大刷子。
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KUKA是四大家族中最“軟”的機(jī)器人廠商,,最新的控制系統(tǒng)KRC4同樣使用了基于x86的硬件平臺(tái),,運(yùn)行VxWorks+Windows系統(tǒng),把能軟件化的功能全部用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)了,,包括Servo Control,,Safety Controller,,Soft PLC等等。示教器的實(shí)現(xiàn)方式與ABB不同,,KRC4人機(jī)交互界面運(yùn)行在主控制器上,,示教器使用遠(yuǎn)程桌面登陸Mian Controller來(lái)訪問HMI,同時(shí)使用EtherCAT FSoE傳輸安全信號(hào),,減少接線和安全配件,,可以提高可靠性。
理論上,,用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件功能可以減少原件數(shù)量,,提升系統(tǒng)靈活性并降低成本,不過里面很多東西都是外包協(xié)作開發(fā),,不知道成本是降了還是升了……
KUKA在工業(yè)機(jī)器人這個(gè)行當(dāng)也闖了40多年,,該有的積累一個(gè)不少,工藝包照樣提供了一大堆,,常見應(yīng)用一個(gè)不缺,。
ABB有那么多工藝軟件包,哥也有啊
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除了上面常見的業(yè)務(wù),,KUKA發(fā)展了很多“偏門”的黑科技,,其他家暫時(shí)還沒有很好的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品:
七軸協(xié)作機(jī)器人iiwa
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全向移動(dòng)平臺(tái)OmniMove,上圖用于Airbus客機(jī)機(jī)身搬運(yùn)
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重型6軸機(jī)器人,,可搬運(yùn)1噸+的負(fù)載,,目前僅有FANUC推出競(jìng)品
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專用于科研和教育領(lǐng)域的移動(dòng)小機(jī)器人youbot
KUKA還是一家有些任性的廠商。
吃瓜群眾:“你在新款控制器里引入那么多新技術(shù),,風(fēng)險(xiǎn)有點(diǎn)大啊”
KUKA:“我不管,,我要技術(shù)先進(jìn)�,!�
吃瓜群眾:“你示教器上的6D鼠標(biāo)經(jīng)常漂移,,時(shí)間長(zhǎng)了容易壞啊”
KUKA:“我不管,我要操作手感好,�,!�
吃瓜群眾:“你把本體設(shè)計(jì)那么精致,生產(chǎn)成本高啊”
KUKA:“我不管,,我要產(chǎn)品好看�,!�
吃瓜群眾:“你宣傳片都是剪輯的,,欺騙群眾感情啊”
KUKA:“我不管,我要酷炫,�,!�
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單看產(chǎn)品外觀,,比ABB那就時(shí)尚太多了,到Google上搜索“Industrial Robot IF Award”,,第一頁(yè)出來(lái)的全是KUKA,。
KUKA還是做機(jī)器人的廠家里最會(huì)玩特效的。這貨近幾年發(fā)布了幾個(gè)不靠譜的宣傳視頻,,圈外是火了一把,,圈內(nèi)被很多人吐槽。問題是工業(yè)機(jī)器人圈外人不買啊,,莫非前幾年就知道可能要被收購(gòu),,早就開始造勢(shì)了?
總而言之,,KUKA是一家“不走尋常路”的廠商,,雖然技術(shù)水平相對(duì)ABB較弱,但仍然代表了業(yè)內(nèi)一流水平,,如果Midea的收購(gòu)成功,,必然是一筆劃算的買賣。
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KUKA這風(fēng)格如果在中國(guó)轉(zhuǎn)戰(zhàn)消費(fèi)和商業(yè)市場(chǎng),,絕對(duì)混的比在工業(yè)領(lǐng)域好,。
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三、FANUC1 W2 H6 G( f1 N8 @- u, w& r* } }
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富士山下的黃色巨人 - Fanuc
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Fanuc的總部坐落在富士山下,,得益于其在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的巨大成就,,被人們稱為“富士山下的黃色巨人”,同時(shí)Fanuc也是最早為人所熟知真正使用機(jī)器人制造機(jī)器人(不是用來(lái)炒作的噱頭)的企業(yè),。
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個(gè)人認(rèn)為在四大家族中,,把工業(yè)感和設(shè)計(jì)感結(jié)合最好的是Fanuc的產(chǎn)品,讓人一眼看上去就知道是工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品,,但又有一種說不出的精致感,。而這種精致感并不是僅僅是工業(yè)設(shè)計(jì)的功勞,而更多來(lái)自于設(shè)計(jì),、制造,、調(diào)試的良好平衡。
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這種平衡來(lái)自于Fanuc的多年專注以及上下游產(chǎn)業(yè)鏈整合,。Fanuc有三個(gè)緊密結(jié)合的業(yè)務(wù)板塊,,分別是數(shù)控系統(tǒng)及伺服系統(tǒng),機(jī)器人和機(jī)床:
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按照FANUC的說法,,這三大板塊的控制部分采用了統(tǒng)一的平臺(tái)(Common Control Platform),,提供集成度,降低成本和集成難度,。因此FANUC的機(jī)器人在上游有自家一流的伺服系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成機(jī)器人控制器,,還有自家一流的機(jī)床和機(jī)器人負(fù)責(zé)機(jī)械的加工及生產(chǎn),;下游有巨量的CNC集成應(yīng)用支持(FANUC機(jī)床全球出貨量已經(jīng)達(dá)到200多萬(wàn)臺(tái)),這種成本和技術(shù)上的優(yōu)勢(shì),,對(duì)于其他家機(jī)器人廠商來(lái)講很難模仿和超越,。
在集成軟件包方面,F(xiàn)ANUC為用戶提供了大約70個(gè)選項(xiàng)包,,可以滿足絕大部分應(yīng)用需求,。同時(shí)FANUC也是目前業(yè)內(nèi)唯一在機(jī)器人控制器內(nèi)集成視覺的廠商,只需要購(gòu)買普通的工業(yè)相機(jī)即可完成各種復(fù)雜的視覺應(yīng)用,。
FANUC還有著在工業(yè)圈很難想象的高利潤(rùn)率,,以2015年為例:
KUKA,總營(yíng)收29.7億美元,,息稅前利潤(rùn)率6.6%,,稅后收入8600萬(wàn)美元;
Yaskawa,,總營(yíng)收為37.2億美元,,凈收入2.3億美元,利潤(rùn)率6.2%,;
ABB,,總營(yíng)收為354.8億美元,凈收入19.3億美元,,利潤(rùn)率5.4%,。(機(jī)器人只占ABB全部收入的一小部分,數(shù)據(jù)僅供參考)
FANUC,,總營(yíng)收60.8億美元,,凈收入17.3億美元,利潤(rùn)率28.5%
夸完吐槽下:
不知道有多少人注意到一個(gè)事實(shí),,那就是在網(wǎng)絡(luò)上很難搜索到FANUC的技術(shù)或產(chǎn)品資料,,而這種情況源自FANUC的有意為之。
在2009年,,F(xiàn)ANUC通知著名的工業(yè)機(jī)器人論壇Robotforum刪除其網(wǎng)站上所有網(wǎng)友分享的FANUC機(jī)器人的隨機(jī)文檔和技術(shù)資料,,有理由相信其他的討論平臺(tái)同樣收到了類似的通知:
但實(shí)際上目前幾乎所有的機(jī)器人廠商在其官方網(wǎng)站上都或多或少提供了產(chǎn)品技術(shù)文檔供用戶下載,即使是被人們認(rèn)為“不夠開放”的其他日系廠商,,譬如Denso,,Mitsubishi等,都提供了足夠了解該品牌機(jī)器人絕大部分功能的文檔,。
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開放的文檔不僅可幫助用戶更快的熟悉產(chǎn)品,,實(shí)際上也減少了廠商技術(shù)支持的工作量,但是FANUC顯然不這么想,相反,,F(xiàn)ANUC針對(duì)二手機(jī)器人技術(shù)支持的規(guī)定又為人詬病:如果你購(gòu)買了一臺(tái)二手FANUC機(jī)器人,,在正式使用前必須要向Fanuc繳納大約$10000/臺(tái)的重授權(quán)費(fèi)(Re-license Fee),,以便讓FANUC在它的數(shù)據(jù)庫(kù)中將那臺(tái)機(jī)器人的主人變更為你。如果不繳納,,沒有技術(shù)支持,,沒有軟件升級(jí),沒有修理配件,,再加上你可能連說明書都沒有,,祈禱吧。
不過話說回來(lái),,在中國(guó)這幾十年的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中,,類似這樣被外資企業(yè)近乎強(qiáng)征的費(fèi)用各行各業(yè)應(yīng)該都不鮮見,發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè)在落后市場(chǎng)充分利用其先發(fā)優(yōu)勢(shì)無(wú)可厚非,,但一直落后挨坑是不能忍的,。國(guó)內(nèi)做科技實(shí)業(yè)的公司,即使沒能很好的活下去,,把國(guó)外產(chǎn)品的價(jià)格拉下來(lái),,于國(guó)于民也是有莫大好處的。
扯遠(yuǎn)了,,一句話概括,,F(xiàn)ANUC證明了專注和產(chǎn)業(yè)鏈整合的力量。
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四,、YASKAWA
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因?yàn)榘泊ㄓ凶约旱乃欧到y(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控制器產(chǎn)品,,并且其技術(shù)水平在日系品牌中應(yīng)該處于第一梯隊(duì),因此他家機(jī)器人的總體技術(shù)方案與FANUC非常相似,,除去減速器外購(gòu),,其他諸如控制器、伺服系統(tǒng)和機(jī)械設(shè)計(jì)都是自己完成,。
安川機(jī)器人的設(shè)計(jì)思路是簡(jiǎn)單夠用,。在四大家中,安川的綜合售價(jià)最低,,再加上背后有首鋼莫托曼的本土支持(印象中安川應(yīng)該是第一家正式進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的機(jī)器人公司,,早在1997年就與首鋼合資成立了首鋼莫托曼),國(guó)內(nèi)會(huì)用安川機(jī)器人的應(yīng)該不在少數(shù),。
但我對(duì)安川的了解比較少,,原因主要有兩個(gè):
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第一個(gè)原因,是安川的小型機(jī)器人長(zhǎng)的太丑,追求簡(jiǎn)單實(shí)用的單薄機(jī)身設(shè)計(jì)配上藍(lán)色的涂裝,,看上去顯得很簡(jiǎn)陋,,不能忍。
第二個(gè)原因,,還是太丑……
開個(gè)玩笑,,其實(shí)安川的小型機(jī)器人外觀設(shè)計(jì)思路與ABB很像,都是講究實(shí)用性遠(yuǎn)大于外觀,。區(qū)別在于歐系出身的ABB,,其機(jī)器人設(shè)計(jì)的剛性比較好,配上淺色系的外觀,,雖談不上好看但至少還有一些嚴(yán)肅的工業(yè)感,;安川的小機(jī)器人外觀很單薄,再配上他家藍(lán)色的涂裝,,總感覺配不上四大家的名號(hào),。
在我認(rèn)識(shí)的朋友中,對(duì)安川最熟悉的是 @小C(@不到……只能手敲),,大家有關(guān)于安川的問題可以去問他,。
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總結(jié)
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四大家很強(qiáng),真的很強(qiáng),;
四大家是按銷量評(píng)選出來(lái)的,,由于這四家的產(chǎn)品線很全,因此銷量相對(duì)較大,。其他機(jī)器人廠商多專注于某個(gè)領(lǐng)域,,雖然銷量較小,但是在細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)水平并不比四大家弱,。
瞎評(píng)一堆,,各位瞎看就好,對(duì)別人家的了解再多也是別人家的機(jī)器人,,還是好好發(fā)展國(guó)產(chǎn)機(jī)器人最靠譜,。
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