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工业机器人四大家族的背景与现状

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：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。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。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。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。 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。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。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。责任编辑：xj

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