本帖最后由 Insigne 于 2018-7-2 10:09 編輯 % G" Y" U- U U6 {8 w% o
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在工業(yè)機器人領(lǐng)域,,ABB,,發(fā)那科,,庫卡,,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? ' Y: `+ Z* s# T8 Q3 G- H
要回答這個問題,,首先扔兩個不是結(jié)論的結(jié)論: " P! d& h) i( g0 ]! b2 X$ `" V/ k( W
一,、工業(yè)機器人做為一個發(fā)展比較成熟的產(chǎn)品,從普通用戶角度很難評判幾個領(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“營銷性技術(shù)”的區(qū)別,,不會影響到技術(shù)競爭格局,。工業(yè)機器人行業(yè)也是如此,從實際應(yīng)用的角度來看,技術(shù)差距造成的影響遠比使用習慣/功能設(shè)計差異造成的影響要小,,除非技術(shù)存在代次上的差距。 - _/ X' l/ t {6 n9 ^
二,、要評判這么多家產(chǎn)品之間的技術(shù)差距,,并給出具有說服力的結(jié)論,至少需要兩個前提: & r4 j$ \, _- K4 c" x4 T. V
1.是對幾家機器人的典型產(chǎn)品都深入使用和分析過,,這需要大量資源支持和長時間的實踐,; 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,,這樣的人員在國內(nèi)非常稀有,。
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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)合以上兩點結(jié)論,,本文主要作用是為想了解工業(yè)機器人四大廠家基本信息的小伙伴提供一些參考,僅代表個人觀點(因此必然受個人喜好影響),,由于經(jīng)歷有限水平有限,,肯定有很多不當之處,歡迎評論指出,,謝絕撕逼,。 : I! _5 H$ L" w: `: ^! w2 r9 d
以下所有圖片均來源于網(wǎng)絡(luò),侵刪,,不再單獨標注,。
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一、ABB(序號不代表作者排名,,下同)
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ABB機器人家族 , l p2 n( [: s% V# Q
ABB的機器人產(chǎn)品傳遞給外界的形象可以概括為:專業(yè)嚴謹,,實用至上。 & {$ L2 k! L1 {, C
專業(yè)性首先體現(xiàn)在機器人控制技術(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)機器人研發(fā)和工程經(jīng)驗,,說領(lǐng)先國內(nèi)15年應(yīng)該不夸張,。對此感興趣想看熱鬧的可以去搜搜視頻,想學習的可以去搜搜相關(guān)論文,,干貨多多,。同時IRC5提供非常完善的工藝軟件包,基本上能用機器人的地方,,ABB都提供了解決方案:
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常見的都有,,不常見的不做
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第二個專業(yè)之處體現(xiàn)在ABB的技術(shù)文檔上。其產(chǎn)品隨機文檔非常非常非常的良心,,充實的內(nèi)容,,專業(yè)的排版,,嚴謹?shù)陌姹究刂疲瑥娏彝扑]閱讀,。其內(nèi)容可以完勝絕大部分國內(nèi)以ABB機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對不住觀眾,。
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再有一個我認為和專業(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,。
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而追求實用化的ABB產(chǎn)品,,外觀不出彩,配件選型不追新,,實用夠用再來點好用,,與豐田的“中庸”之道有一些相像之處。 ; ]2 y0 Z7 W* q7 r# O; u4 `5 C5 u
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),,運行VxWorks系統(tǒng),負責機器人任務(wù)規(guī)劃,、外部通信,、參數(shù)配置等上層任務(wù);伺服驅(qū)動部分由單獨的Axis Computer完成,,配備獨立的放大模塊,;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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實用至上的特點在機械設(shè)計上體現(xiàn)的更為明顯,,ABB的機器人在機械方案上屬于中規(guī)中矩的類型,特別出彩的設(shè)計很少,,各主要機械部件定制化水平相對其他三家來講也是偏低的,,由此導(dǎo)致ABB機器人的顏值不如KUKA和FANUC的同類產(chǎn)品,但是對于ABB這種大廠來講,,通過“高顏值”這種非功能特性提升客戶信心不是必要需求,。
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總之,ABB的機器人有強大的技術(shù)水平,完善的支持文檔,,相對成熟的網(wǎng)上社區(qū),,巨大的市場保有量和應(yīng)用案例,so when in doubt,,choose ABB,。
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好吧,我承認我是看文檔看出了好感,。
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二、KUKA 8 u' i9 F( Z) G% a: D
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伴隨著要被美的Midea收購的新聞,,KUKA在今年著實火了一把,,估計很多不是工業(yè)機器人圈里的人都知道有一家德國機器人公司要被中國人收購了。同是歐洲企業(yè),,KUKA產(chǎn)品給人的感覺遠比ABB要現(xiàn)代,、活潑很多,如果把ABB比作是國企里按部就班的高級工程師,,那KUKA就是新鮮思想隨時迸發(fā)的互聯(lián)網(wǎng)PM,,追新、時尚是KUKA的標簽,。
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但不要誤認為KUKA是渾水摸魚的廠商,,能長期入圍四大家族,必然有幾把大刷子,。 4 ~# J8 ~5 Q1 T0 N" f0 P! W* M
KUKA是四大家族中最“軟”的機器人廠商,,最新的控制系統(tǒng)KRC4同樣使用了基于x86的硬件平臺,運行VxWorks+Windows系統(tǒng),,把能軟件化的功能全部用軟件來實現(xiàn)了,,包括Servo Control,Safety Controller,,Soft PLC等等,。示教器的實現(xiàn)方式與ABB不同,KRC4人機交互界面運行在主控制器上,,示教器使用遠程桌面登陸Mian Controller來訪問HMI,,同時使用EtherCAT FSoE傳輸安全信號,減少接線和安全配件,,可以提高可靠性,。
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理論上,用軟件來實現(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……
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KUKA在工業(yè)機器人這個行當也闖了40多年,該有的積累一個不少,,工藝包照樣提供了一大堆,,常見應(yīng)用一個不缺。 ! R1 D* V3 z/ j1 a4 ?: S* }+ t/ {% Z
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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,其他家暫時還沒有很好的競爭產(chǎn)品: ! g6 z! G# ^) Q p& c" V
七軸協(xié)作機器人iiwa . \9 h, U! ?1 D% \5 j2 L w
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全向移動平臺OmniMove,,上圖用于Airbus客機機身搬運
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重型6軸機器人,,可搬運1噸+的負載,目前僅有FANUC推出競品
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專用于科研和教育領(lǐng)域的移動小機器人youbot KUKA還是一家有些任性的廠商,。
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吃瓜群眾:“你在新款控制器里引入那么多新技術(shù),,風險有點大啊” KUKA:“我不管,我要技術(shù)先進,�,!� 吃瓜群眾:“你示教器上的6D鼠標經(jīng)常漂移,時間長了容易壞啊” 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,�,!� % e$ v6 O5 c1 h& \$ a7 ]
單看產(chǎn)品外觀,比ABB那就時尚太多了,,到Google上搜索“Industrial Robot IF Award”,,第一頁出來的全是KUKA。 KUKA還是做機器人的廠家里最會玩特效的,。這貨近幾年發(fā)布了幾個不靠譜的宣傳視頻,,圈外是火了一把,圈內(nèi)被很多人吐槽,。問題是工業(yè)機器人圈外人不買啊,,莫非前幾年就知道可能要被收購,早就開始造勢了,? , T! l u; d7 v* `! J/ u; E
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ABB較弱,但仍然代表了業(yè)內(nèi)一流水平,,如果Midea的收購成功,,必然是一筆劃算的買賣。
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KUKA這風格如果在中國轉(zhuǎn)戰(zhàn)消費和商業(yè)市場,,絕對混的比在工業(yè)領(lǐng)域好,。 / z2 F) y% T- l( }
三、FANUC7 N4 p0 Y1 T4 ?7 R
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富士山下的黃色巨人 - Fanuc - K- d- b8 e" Z3 `7 Z, I) r' p/ }, S
Fanuc的總部坐落在富士山下,,得益于其在工業(yè)自動化領(lǐng)域的巨大成就,,被人們稱為“富士山下的黃色巨人”,同時Fanuc也是最早為人所熟知真正使用機器人制造機器人(不是用來炒作的噱頭)的企業(yè),。 / K- K5 R8 D0 g" ?
個人認為在四大家族中,,把工業(yè)感和設(shè)計感結(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)計的功勞,,而更多來自于設(shè)計,、制造、調(diào)試的良好平衡,。
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這種平衡來自于Fanuc的多年專注以及上下游產(chǎn)業(yè)鏈整合,。Fanuc有三個緊密結(jié)合的業(yè)務(wù)板塊,分別是數(shù)控系統(tǒng)及伺服系統(tǒng),,機器人和機床: ' |' z5 ~$ c+ S% n/ B: e. S
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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(Common Control Platform),提供集成度,,降低成本和集成難度,。因此FANUC的機器人在上游有自家一流的伺服系統(tǒng)和運動控制系統(tǒng)構(gòu)成機器人控制器,還有自家一流的機床和機器人負責機械的加工及生產(chǎn),;下游有巨量的CNC集成應(yīng)用支持(FANUC機床全球出貨量已經(jīng)達到200多萬臺),,這種成本和技術(shù)上的優(yōu)勢,對于其他家機器人廠商來講很難模仿和超越,。
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在集成軟件包方面,,F(xiàn)ANUC為用戶提供了大約70個選項包,可以滿足絕大部分應(yīng)用需求,。同時FANUC也是目前業(yè)內(nèi)唯一在機器人控制器內(nèi)集成視覺的廠商,,只需要購買普通的工業(yè)相機即可完成各種復(fù)雜的視覺應(yīng)用。 6 d, ?, Y/ P' j! b+ b& ], v
FANUC還有著在工業(yè)圈很難想象的高利潤率,,以2015年為例:
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KUKA,,總營收29.7億美元,,息稅前利潤率6.6%,稅后收入8600萬美元,; Yaskawa,,總營收為37.2億美元,凈收入2.3億美元,,利潤率6.2%,; ABB,總營收為354.8億美元,,凈收入19.3億美元,,利潤率5.4%。(機器人只占ABB全部收入的一小部分,,數(shù)據(jù)僅供參考) FANUC,,總營收60.8億美元,凈收入17.3億美元,,利潤率28.5% : i$ I1 v7 y# ]9 Z
夸完吐槽下:
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不知道有多少人注意到一個事實,,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)機器人論壇Robotforum刪除其網(wǎng)站上所有網(wǎng)友分享的FANUC機器人的隨機文檔和技術(shù)資料,有理由相信其他的討論平臺同樣收到了類似的通知:
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但實際上目前幾乎所有的機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器人絕大部分功能的文檔,。 2 d l) Z, L/ \
開放的文檔不僅可幫助用戶更快的熟悉產(chǎn)品,實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針對二手機器人技術(shù)支持的規(guī)定又為人詬�,。喝绻阗徺I了一臺二手FANUC機器人,,在正式使用前必須要向Fanuc繳納大約$10000/臺的重授權(quán)費(Re-license Fee),以便讓FANUC在它的數(shù)據(jù)庫中將那臺機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,,沒有修理配件,,再加上你可能連說明書都沒有,祈禱吧,。
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不過話說回來,,在中國這幾十年的現(xiàn)代化建設(shè)進程中,,類似這樣被外資企業(yè)近乎強征的費用各行各業(yè)應(yīng)該都不鮮見,發(fā)達國家的企業(yè)在落后市場充分利用其先發(fā)優(yōu)勢無可厚非,,但一直落后挨坑是不能忍的,。國內(nèi)做科技實業(yè)的公司,即使沒能很好的活下去,,把國外產(chǎn)品的價格拉下來,,于國于民也是有莫大好處的。
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扯遠了,,一句話概括,,F(xiàn)ANUC證明了專注和產(chǎn)業(yè)鏈整合的力量。 1 T, ?& s1 e9 E% Z. x# }/ | j2 T. ~
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四,、YASKAWA v/ e; I s! w5 t# Z9 d( |
因為安川有自己的伺服系統(tǒng)和運動控制器產(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,因此他家機器人的總體技術(shù)方案與FANUC非常相似,,除去減速器外購,,其他諸如控制器、伺服系統(tǒng)和機械設(shè)計都是自己完成,。
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安川機器人的設(shè)計思路是簡單夠用,。在四大家中,安川的綜合售價最低,,再加上背后有首鋼莫托曼的本土支持(印象中安川應(yīng)該是第一家正式進入中國市場的機器人公司,早在1997年就與首鋼合資成立了首鋼莫托曼),,國內(nèi)會用安川機器人的應(yīng)該不在少數(shù),。
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但我對安川的了解比較少,原因主要有兩個:
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第一個原因,,是安川的小型機器人長的太丑,,追求簡單實用的單薄機身設(shè)計配上藍色的涂裝,看上去顯得很簡陋,,不能忍,。 第二個原因,還是太丑…… / S+ \' ^" E6 Q, b9 X
開個玩笑,,其實安川的小型機器人外觀設(shè)計思路與ABB很像,,都是講究實用性遠大于外觀。區(qū)別在于歐系出身的ABB,,其機器人設(shè)計的剛性比較好,,配上淺色系的外觀,雖談不上好看但至少還有一些嚴肅的工業(yè)感,;安川的小機器人外觀很單薄,,再配上他家藍色的涂裝,,總感覺配不上四大家的名號。
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在我認識的朋友中,,對安川最熟悉的是 @小C(@不到……只能手敲),,大家有關(guān)于安川的問題可以去問他。 0 F) Y2 s; Y6 t) v
總結(jié)
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四大家很強,,真的很強,; 四大家是按銷量評選出來的,由于這四家的產(chǎn)品線很全,,因此銷量相對較大,。其他機器人廠商多專注于某個領(lǐng)域,雖然銷量較小,,但是在細分領(lǐng)域的技術(shù)水平并不比四大家弱,。 瞎評一堆,各位瞎看就好,,對別人家的了解再多也是別人家的機器人,,還是好好發(fā)展國產(chǎn)機器人最靠譜。
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