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揭秘工业并联机器人行业四大家族-博力实,发那科,ABB,安川

发表于 2019-08-17 14:11

工业机器人包含几个分支:直角坐标系机器人,四轴机器人,六轴机器人,并联机器人,SCARA机器人,协作机器人等。其中,并联机器人,是指运动平台和基座之间至少由两根活动连杆连接,具有两个、三个、四个甚至更多自由度的闭环机构工业机器人。并联机器人在国际上叫做Delta Robot、Parallel Robot、Pick and place machine,在国内也被称为蜘蛛手机器人、蜘蛛机械手。相比于其他工业机器人,并联机器人的最大优势是速度快!同时,并联方式的机械结构,刚性好,无累计误差,定位准确。并联机器人的结构示意图如下:

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下面我们来仔细了解下并联机器人行业的国际四大家族--博力实,发那科,ABB,安川。这四家并联机器人生产商都是很有历史的企业,其并联机器人技术也是全球领先的。这四家企业里,既有像博力实(BLIZX)这样典型的德国家族式企业,只专注做并联机器人,并成为这个行业的隐形冠军;也有像ABB这样的世界级公司,实力雄厚,业务范围广泛,曾经也是并联机器人专利持有者。从区域来看,博力实是德国的,ABB是瑞士的,发那科和安川是日本的,欧洲和日本是工业自动化领域高精尖的代表。下面,我们分别了解下四家企业并联机器人的背景及现状。

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首先让我们来了解下博力实。博力实(BLIZX),是一家有着60年机械制造历史的德国家族式企业,典型的小而精代表。自1995年开始,德国博力实开始研发并联机器人,并且一直专注做并联机器人,通年二十多年的技术沉淀,博力实已拥有 “型号最全、速度最快、性能最佳、稳定性最好”的并联机器人,拥有本体、电控、机器视觉完整的解决方案,产品线非常齐全,包含两轴并联机器人,三轴并联机器人,四轴并联机器人,五轴并联机器人,机器人工作范围涵盖了φ500mm,φ800mm,φ1000mm,φ1100mm,φ1300mm,φ1500mm,φ1600mm,φ2000mm等,负载能力从3KG,5KG,10KG,20KG,30KG,50KG,100KG等都有,总共60多个型号。

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博力实的并联机器人由德国工厂生产制造,基于德国的先进加工工艺和工匠精神,博力实在并联机器人领域做到了极致,已然成为这个行业的隐形冠军。近几年,博力实每年的全球出货量达到数千台,在各行各业积累了丰富的应用案例经验,被众多中高端市场用户广泛认可。

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紧接着,让我们来走进ABB。ABB位居全球500强,是电力和自动化技术领域的领导企业。ABB致力于帮助电力、工业、交通和基础设施等领域客户提高业绩,同时降低对环境的影响。ABB在工业机器人领域,贵为四大家族之一,在传统的六轴机械手臂上,占有绝对的优势。在并联机器人领域,也是较早的厂商,其在1998年就发布了专门用于拾料和包装行业的三角式机器人FlexPicker,经过完善形成了目前的FlexPicker家族,即IRB 360系列并联机器人,工作范围有800mm,1130mm和1600mm这3种,负载从1KG~8KG,型号相对少。ABB并联机器人没有视觉,市场上的应用大多是跟诸如美国康耐视这样的视觉公司配套合作。

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ABB并联机器人,目前主要由ABB在上海的工厂生产。此外,2018年,ABB宣布斥资1.5亿美元在上海建造机器人工厂,预计将于2020年底投入运营,相信在机器人制造成本上会有优势。当然,ABB并联机器人一般需要外配视觉,视觉成本比较高,加之较高的品牌溢价,IRB 360在市场上的售价也长期居高不下。

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再次,让我们来看看发那科。跟ABB类似,发那科在工业机器人领域占有举足轻重的地位,特别是传统的四轴、六轴串联机器人领域。相比于前面2家企业,发那科在并联机器人的起步比较晚。2009年,发那科推出其第一代并联机器人M-1iA,也叫拳头机器人一号,其自重只有12kg到20kg,负载只有0.5kg到1kg,机器人的动作范围直径为280mm,高度100mm。随后的2010年和2013年,发那科又推出了M-3iA和M-2iA,将最大负载提高到了12kg,运动范围直径最大到1350mm,采用完全密封的构造以达到防尘防水性能,并且提供符合食品卫生要求的材料和润滑油,使其能够应用到食品生产中。与ABB外配机器视觉不同,发那科并联机器人集成了自己的机器视觉。

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最后,我们来看下日本的另一家工业机器人巨头--安川。安川电机(中国)有限公司是有近100年历史的日本安川电机株式会社全额投资的外商独资企业,于1999年4月在上海注册成立。安川的重心并不在并联机器人上,因此我们只看到一个型号MPP3S,工作范围直径为800mm,负载能力为3KG,本体重量达到了95KG,比较笨重。相对来说,在国内市场上也比较少见相关应用。

以上我们了解了并联机器人行业的四大家族。那么,并联机器人的市场如何呢?据工业机器人联盟的数据统计,全球工业机器人的出货量中,并联机器人的占比还相对小,因此大多知名机器人厂家的业务重心都是在传统的四、六轴串联机器人上。当然,从近几年的发展看,中国大陆的并联机器人出货量虽然技术还很小,而上升非常迅速,据相关调研机构的数据统计,2014年中国的并联机器人市场销售约600台,2015年销售约1500台,2016年销售约在2200台左右,2017年销售约3800台左右,2018年销售超5000台,每年呈50%以上的增速发展,未来5年内并联机器人年市场销售预测将超过万台。不仅国内的并联机器人看好中国市场,像博力实、ABB、发那科这样的国际一线品牌也开始早早布局,并迅速占领了中高端市场。我们知道,并联机器人的速度优势,是传统机器人无法比拟的,相信随着几大巨头在市场上的不断深入,各种应用场景将被开发出来,届时,并联机器人将可能会迎来爆发式的增长。

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