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工業機器人四大家族的背景與現狀

工業機器人包含幾個分支：直角坐標系機器人，四軸機器人，六軸機器人，并聯機器人，SCARA機器人，協作機器人等。其中，并聯機器人，是指運動平臺和基座之間至少由兩根活動連桿連接，具有兩個、三個、四個甚至更多自由度的閉環機構工業機器人。并聯機器人在國際上叫做Delta Robot、Parallel Robot、Pick and place machine，在國內也被稱為蜘蛛手機器人、蜘蛛機械手。相比于其他工業機器人，并聯機器人的最大優勢是速度快！同時，并聯方式的機械結構，剛性好，無累計誤差，定位準確。并聯機器人的結構示意圖如下：下面我們來仔細了解下并聯機器人行業的國際四大家族－－博力實，發那科，ABB，安川。這四家并聯機器人生產商都是很有歷史的企業，其并聯機器人技術也是全球領先的。這四家企業里，既有像博力實（BLIZX）這樣典型的德國家族式企業，只專注做并聯機器人，并成為這個行業的隱形冠軍；也有像ABB這樣的世界級公司，實力雄厚，業務范圍廣泛，曾經也是并聯機器人專利持有者。從區域來看，博力實是德國的，ABB是瑞士的，發那科和安川是日本的，歐洲和日本是工業自動化領域高精尖的代表。下面，我們分別了解下四家企業并聯機器人的背景及現狀。首先讓我們來了解下博力實。博力實（BLIZX），是一家有著60年機械制造歷史的德國家族式企業，典型的小而精代表。自1995年開始，德國博力實開始研發并聯機器人，并且一直專注做并聯機器人，通年二十多年的技術沉淀，博力實已擁有 “型號最全、速度最快、性能最佳、穩定性最好”的并聯機器人，擁有本體、電控、機器視覺完整的解決方案，產品線非常齊全，包含兩軸并聯機器人，三軸并聯機器人，四軸并聯機器人，五軸并聯機器人，機器人工作范圍涵蓋了φ500mm，φ800mm，φ1000mm，φ1100mm，φ1300mm，φ1500mm，φ1600mm，φ2000mm等，負載能力從3KG，5KG，10KG，20KG，30KG，50KG，100KG等都有，總共60多個型號。博力實的并聯機器人由德國工廠生產制造，基于德國的先進加工工藝和工匠精神，博力實在并聯機器人領域做到了極致，已然成為這個行業的隱形冠軍。近幾年，博力實每年的全球出貨量達到數千臺，在各行各業積累了豐富的應用案例經驗，被眾多中高端市場用戶廣泛認可。緊接著，讓我們來走進ABB。ABB位居全球500強，是電力和自動化技術領域的領導企業。ABB致力于幫助電力、工業、交通和基礎設施等領域客戶提高業績，同時降低對環境的影響。ABB在工業機器人領域，貴為四大家族之一，在傳統的六軸機械手臂上，占有絕對的優勢。在并聯機器人領域，也是較早的廠商，其在1998年就發布了專門用于拾料和包裝行業的三角式機器人FlexPicker，經過完善形成了目前的FlexPicker家族，即IRB 360系列并聯機器人，工作范圍有800mm，1130mm和1600mm這3種，負載從1KG～8KG，型號相對少。ABB并聯機器人沒有視覺，市場上的應用大多是跟諸如美國康耐視這樣的視覺公司配套合作。 ABB并聯機器人，目前主要由ABB在上海的工廠生產。此外，2018年，ABB宣布斥資1．5億美元在上海建造機器人工廠，預計將于2020年底投入運營，相信在機器人制造成本上會有優勢。當然，ABB并聯機器人一般需要外配視覺，視覺成本比較高，加之較高的品牌溢價，IRB 360在市場上的售價也長期居高不下。再次，讓我們來看看發那科。跟ABB類似，發那科在工業機器人領域占有舉足輕重的地位，特別是傳統的四軸、六軸串聯機器人領域。相比于前面2家企業，發那科在并聯機器人的起步比較晚。2009年，發那科推出其第一代并聯機器人M－1iA，也叫拳頭機器人一號，其自重只有12kg到20kg，負載只有0．5kg到1kg，機器人的動作范圍直徑為280mm，高度100mm。隨后的2010年和2013年，發那科又推出了M－3iA和M－2iA，將最大負載提高到了12kg，運動范圍直徑最大到1350mm，采用完全密封的構造以達到防塵防水性能，并且提供符合食品衛生要求的材料和潤滑油，使其能夠應用到食品生產中。與ABB外配機器視覺不同，發那科并聯機器人集成了自己的機器視覺。最后，我們來看下日本的另一家工業機器人巨頭－－安川。安川電機（中國）有限公司是有近100年歷史的日本安川電機株式會社全額投資的外商獨資企業，于1999年4月在上海注冊成立。安川的重心并不在并聯機器人上，因此我們只看到一個型號MPP3S，工作范圍直徑為800mm，負載能力為3KG，本體重量達到了95KG，比較笨重。相對來說，在國內市場上也比較少見相關應用。以上我們了解了并聯機器人行業的四大家族。那么，并聯機器人的市場如何呢？據工業機器人聯盟的數據統計，全球工業機器人的出貨量中，并聯機器人的占比還相對小，因此大多知名機器人廠家的業務重心都是在傳統的四、六軸串聯機器人上。當然，從近幾年的發展看，中國大陸的并聯機器人出貨量雖然技術還很小，而上升非常迅速，據相關調研機構的數據統計，2014年中國的并聯機器人市場銷售約600臺，2015年銷售約1500臺，2016年銷售約在2200臺左右，2017年銷售約3800臺左右，2018年銷售超5000臺，每年呈50％以上的增速發展，未來5年內并聯機器人年市場銷售預測將超過萬臺。不僅國內的并聯機器人看好中國市場，像博力實、ABB、發那科這樣的國際一線品牌也開始早早布局，并迅速占領了中高端市場。我們知道，并聯機器人的速度優勢，是傳統機器人無法比擬的，相信隨著幾大巨頭在市場上的不斷深入，各種應用場景將被開發出來，屆時，并聯機器人將可能會迎來爆發式的增長。責任編輯：xj

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