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【深度】工業(yè)機(jī)器人四大家族技術(shù)優(yōu)劣勢分析

日期:2018-04-11   人氣:  來源:互聯(lián)網(wǎng)
簡介:以下文章是摘自韓峰濤在知乎的技術(shù)討論貼。來自國產(chǎn)機(jī)器人技術(shù)大牛的視角,幽默風(fēng)趣,供大家討論。 首先扔兩個不是結(jié)論的結(jié)論: 一、工業(yè)機(jī)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……

以下文章是摘自韓峰濤在知乎的技術(shù)討論貼。來自國產(chǎn)機(jī)器人技術(shù)大牛的視角,幽默風(fēng)趣,供大家討論。

首先扔兩個不是結(jié)論的結(jié)論:

一、工業(yè)機(jī)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(jī)器人行業(yè)也是如此,從實(shí)際應(yīng)用的角度來看,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。

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,一是對幾家機(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時間的實(shí)踐;二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。

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,本回答的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知乎小伙伴提供一些參考,僅代表個人觀點(diǎn)(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(dāng)之處,歡迎評論指出。

ABB

▲我有好多機(jī)器人啊

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)不說業(yè)界領(lǐng)先,至少也是超一流水平,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(xué)習(xí)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(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)對不住觀眾。

再有一個我認(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)動部分由單獨(dú)的AxisComputer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MainController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。

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其他三家來講也是偏低的,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。

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,相對成熟的網(wǎng)上社區(qū),巨大的市場保有量和應(yīng)用案例,sowhenindoubt,chooseABB。

好吧,我承認(rèn)我是看文檔看出了好感。

KUKA

伴隨著要被美的Midea收購的新聞,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機(jī)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(yuǎn)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,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(biāo)簽。

但不要誤認(rèn)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。

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,運(yùn)行VxWorks+Windows系統(tǒng),把能軟件化的功能全部用軟件來實(shí)現(xiàn)了,包括ServoControl,SafetyController,SoftPLC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MianController來訪問HMI,同時使用EtherCATFSoE傳輸安全信號,減少接線和安全配件,可以提高可靠性。

理論上,用軟件來實(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)器人這個行當(dāng)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。

▲ABB有那么多工藝軟件包,哥也有啊

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:

▲七軸協(xié)作機(jī)器人iiwa(就是從DLR拿的,咋地吧)

▲全向移動平臺OmniMove,上圖用于Airbus客機(jī)機(jī)身搬運(yùn)

▲重型6軸機(jī)器人,可搬運(yùn)1噸+的負(fù)載,目前僅有FANUC推出競品

▲專用于科研和教育領(lǐng)域的移動小機(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(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。”

單看產(chǎn)品外觀,比ABB那就時尚太多了,到Google上搜索“IndustrialRobotIFAward”,第一頁出來的全是KUKA。

KUKA還是做機(jī)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(jī)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?

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。

KUKA這風(fēng)格如果在中國轉(zhuǎn)戰(zhàn)消費(fèi)和商業(yè)市場,絕壁混的比在工業(yè)領(lǐng)域好。

FANUC

Fanuc的總部坐落在富士山下,KUKA機(jī)器人維修,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(jī)器人制造機(jī)器人(不是用來炒作的噱頭)的企業(yè)。

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