国内机器人四大家族有哪些各自的特点,优劣势分别是什么?
谈及世界工业机器人,就绕不开以发那科、库卡、ABB、安川电机为代表的四大家族,在亚洲市场,它们同样举足轻重,更占据有中国机器人产业70%以上的市场份额。那么,机器人四大家族的产品都有哪些各自的特点,优劣势分别是什么?
四大家族在各个技术领域内各有所长,ABB 的核心领域在控制系统,KUKA 在于系统集成应用与本体制造,发那科在于数控系统,安川在于伺服电机与运动控制器领域。
瑞士ABB
ABB总部坐落于瑞士苏黎世。业务涵盖电力产品、离散自动化、运动控制、过程自动化、低压产品五大领域,以电力和自动化技术***为著名。ABB强调机器人本身的整体性,以其六轴机器人来说,单轴速度并不是***快的,但六轴一起联合运作以后的精准度是很高的。
核心领域
ABB的核心技术是运动控制系统,这也是对于机器人自身来说***大的难点。掌握了运动控制技术的ABB可以轻易实现循径精度、运动速度、周期时间、可程序设计等机器人的性能,大幅度提高生产的质量、效率以及可靠性。
技术:算法***好,但略贵
ABB***早是从变频器开始起家,在中国,大部分的电力站和变频站都是ABB做的。对于机器人自身来说,***大的难点在于运动控制系统,而ABB的核心优势就是运动控制。可以说,ABB的机器人算法是四大主力***中***好的,不仅仅有全面的运动控制解决方案,产品使用技术文档也相当专业和具体。
据悉,ABB的控制柜随机附带Robot Studio软件,可进行3D运行模拟以及联机功能。与外部设备的连接支持多种通用的工业总线接口,也可通过标注输入输出接口实现与各种***焊接电源、切割电源、PLC等的通讯。此外,ABB的控制柜还可以自由设定起弧、加热、焊接、收弧段的电流、电压、速度、摆动等参数,可自行设置实现各种复杂的摆动轨迹。
ABB还讲究机器人的整体特性,在重视品质的同时也讲究机器人的设计,但众所周知的是,配备高标准控制系统的ABB机器人价格都很贵。此外,有不少的企业反应在四大主力***中,ABB的交货期是***长的。
国内市场分析
ABB在国内实行高举高打的策略,注重与中国大客户的合作。华为、长虹、拓斯达分别是3C家电行业应用端和集成商的领头羊,在行业内具有风向标的作用,可以看出ABB对3C行业重视程度很高。其未来的产品将更多融合智能化、互联化、大数据等先进技术。本体企业开始走向应用端,与系统集成商的关系将会更加密切;同时,本体企业自身也开始注重集成应用的开发。
德国库卡(KUKA)
德国库卡于1898年在德国奥格斯堡建立,***初主要专注于室内及城市照明,不久后开始涉足其他领域。库卡公司主要客户来自汽车制造领域,同时也专注于向工业生产过程提供先进的自动化解决方案,更涉足于医院的脑外科及放射造影。
核心领域
库卡机器人可用于物料搬运、加工、点焊和弧焊,涉及到自动化、金属加工、食品和塑料等产业。
技术:操作简单,但故障率较高
美的收购库卡的事件可谓让库卡火了一把。如果说ABB是汽车中的奔驰,那么库卡就是汽车中的宝马,虽说同是高端汽车,但是宝马的返修率要高于奔驰。
据悉,相对于ABB、发那科等机器人,库卡机器人的返修率是较高的。有知情人士反应,曾使用过库卡的机器人,几乎每天都有一台机器人出故障。
库卡在国内销售的优势在于二次开发做的好 ,就算是完全没有技术基础的小白一天之内就可以上手操作;在人机界面上,为了迎合中国人的习惯,库卡做得很简单,就像玩游戏机一样好用,相比较之下,日系***的机器人的控制系统键盘很多,操作略显复杂。
值得一提的是,库卡在重负载机器人领域做的比较好,在120KG以上的机器人中,库卡和ABB的市场占有量居多,而在重载的400KG和600KG的机器人中,库卡的销量是***多的。
国内市场分析
KUKA目前正在加快布局中国市场本土化服务,开拓西南新领地,未来在汽车装备领域将持续发力。而美的收购KUKA事件已被载入史册,对两大***的影响力及市场反应度都产生了重大的影响,未来美的+KUKA产生的联合效应同样值得期待。
日本发那科(FANUC)
FANUC公司创建于1956年,三年后首次推出了电液步进电机,进入70年代,得利于微电子技术、功率电子技术,尤其是计算技术飞速发展,FANUC公司毅然舍弃了使其发家的电液步进电机数控产品而开始转型。1976年FANUC公司研制成功数控系统,随后又与西门子公司联合研制了具高水平的数控系统,逐渐成为当今世界上数控系统、设计、制造实力***强的企业之一。
核心领域
FANUC是全球专业的数控系统生产厂,工业机器人与其他企业相比独特之处在于:工艺控制更加便捷、同类型机器人底座尺寸更小、更拥有***的手臂设计。
技术:精度非常高,但过载不行
发那科关于数控系统的研究可以追溯到1956年,具备前瞻性的日本技术***预见到3C时代的到来,并组建了科研队伍。而将在数控系统的优势用于机器人身上,发那科的工业机器人精度也很高,据悉,发那科的多功能六轴小型机器人的重复定位精度可以达到正负0.02mm。此外,发那科工业机器人与其他企业相比独特之处在于:工艺控制更加便捷,同类型机器人底座尺寸更小、更拥有***的手臂设计。
值得一提的是,发那科更将数控机床精加工的刀片补偿功能应用在机器人身上,从算法上植入了刀片补偿的功能,这使得机器人在精加工切割的过程中可以实现一圈一圈往里边走,而安川的机器人本体本身不具备这个功能,要实现这一功能只能通过二次开发进行功能补偿,而这也是很有些客户反映安川机器人不太方便的地方。
但是发那科在机器人的稳定性上,做得还不是***好,在满负载运行的过程中,当速度达到80%的时候,发那科的机器人就会报警,这也说明了发那科机器人的过载能力并不是很好。所以发那科的优势在于轻负载、高精度的应用场合,这也是发那科的小型化机器人(24KG以下的)畅销的原因。
国内市场分析
FANUC的策略与其他家略有不同,其策略为寻找并进入需求量较大的市场,瞄准增长潜力巨大的中国市场。在中国市场,发那科销售额的55%工业机器人应用于一般制造业,排名前三的分别为家电、物流和电子电气行业。FANUC是目前市场总销量***大的机器人***,不依托大客户的销量,采用的是开放性的市场策略。
安川电机( YASKAWA )
创立于1915年,是日本***大的工业机器人公司,总部位在福冈县的北九州岛市。1977年,安川电机运用自己的运动控制技术开发生产出了日本***台全电气化的工业用机器人,此后相继开发了焊接、装配、喷漆、搬运等各种各样的自动化作用机器人,并一直引领着全球产业用机器人市场。
核心领域
安川电机主要生产的伺服和运动控制器都是制造机器人的关键零件,相继开发了焊接、装配、喷涂、搬运等各种各样的自动化作业机器人,其核心的工业机器人产品包括:点焊和弧焊机器人、油漆和处理机器人、LCD 玻璃板传输机器人和半导体芯片传输机器人等,是将工业机器人应用到半导体生产领域***早的厂商之一。
技术:稳定性好,但精度略差
近百年的电气电机技术传承,安川的AC伺服和变频器市场份额稳居世界***,早在1977年,安川就研发出日本首台全电气式产业用机器人。
安川是从电机开始做起的,因此它可以把电机的惯量做到***大化,所以安川的机器人***大的特点就是负载大,稳定性高,在满负载满速度运行的过程中不会报警,甚至能够过载运行。因此安川在重负载的的机器人应用领域,比如汽车行业,市场是相对较大的。
相比较发那科的机器人来说,安川机器人的精度没有那么高,在同等价格的基础上,如果客户要求精度高的话,往往会选择发那科的机器人。但是安川机器人价格优势明显,可以说是四大***中价格***低,性价比较高的,安川的焊接机器人包括焊接包,报价才13/14万,与松下的焊接机器人相比较,安川走的是批量化的道路。
国内市场分析
安川近年来在国内市场大动作频繁:建立新的机器人中心、加大工厂投资、与美的建立合资公司等,意在加快实现本土化服务。中国是需求方市场,美的也是家电巨头,机器人需求量巨大,可以帮助安川实现销量提升。
安川在服务机器人方面一直有研究,特别是在医疗机器人领域,但在日本市场进展不顺利,在国内的服务机器人市场可能带来新的增长点。目前各大机器人本体企业都倾向于寻求与较大的应用型企业合作,随着市场竞争的日趋激烈,未来此类战略合作将会更加频繁。
结语
工业机器人本体中***好的当属欧洲产品,以库卡***为***。而当四大家族进入亚洲市场后,ABB机器人国产化的质量有所下降,日本的安川、发那科与欧美产品相比则CP值较高,更加符合在华的客户需求。
如今,机器人厂商通常更喜欢与知名***车厂进行合作绑定,如福斯汽车只用库卡、通用主要用发那科、欧系***更钟情于ABB等等,这与产业四大家族的策略调整息息相关。
四大家族的起家皆是从事机器人产业链相关的业务,如ABB和安川电机从事电力设备电机业务,发那科研究数控系统,库卡***初从事焊接设备。***终他们能成为全球***的综合型工业自动化企业,都是因为掌握了机器人本体及其核心零件的技术,并致力投入研究而***终实现了一体化发展。