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庫卡是工業(yè)機器人四大家族里最差的?真實水平顛覆你的認知!
來源:互聯網   發(fā)布日期:2021-12-21 13:48:55   瀏覽:21712次  

導讀:今天這篇文章就是想辟個謠,網上很多人因為庫卡被美的收購了,所以就說庫卡沒什么核心技術,是工業(yè)機器人四大家族里發(fā)展最差的,收購庫卡對中國工業(yè)機器人水平的提高,沒有任何幫助,美的最終的結局,只能是竹籃打水一場空,可事實情況真如網上這些人想象的...

今天這篇文章就是想辟個謠,網上很多人因為庫卡被美的收購了,所以就說庫卡沒什么核心技術,是工業(yè)機器人四大家族里發(fā)展最差的,收購庫卡對中國工業(yè)機器人水平的提高,沒有任何幫助,美的最終的結局,只能是竹籃打水一場空,可事實情況真如網上這些人想象的那樣嗎?今天就給大家揭秘一下庫卡以及其他三家的真實水平,我想這篇文章會徹底顛覆掉你對庫卡機器人的認知。

首先我們要搞清楚的一點就是,庫卡最大的技術優(yōu)勢就是重負載,而且精度還高。這是四大家族里任何品牌都沒法與之競爭的,哪怕是ABB,庫卡超過一噸負載的重載機器人,我可以用一個成語來形容它的技術水平:獨孤求敗!

我們就拿庫卡的KR1300 PA型號,和發(fā)那科的FANUC Robot M-2000iA型號來做個簡單比較,大伙看清楚了,這倆型號都是1.3噸的載荷,發(fā)那科的這個型號,被許多人稱為史上最“給力”的機器人,在汽車制造業(yè),一臺M-2000iA,可以輕而易舉地搬運整個汽車車身,我們看一下庫卡這臺機器人的重復定位精度,達到了±0.1mm,我們再看一下發(fā)那科的重復定位精度,在±0.18mm,很明顯,庫卡的精度要比發(fā)那科的更高,而且高了將近一倍。

重復定位精度是工業(yè)機器人最重要的性能指標之一,有些人可能不知道是什么意思,多解釋一下,所謂重復定位就是說,機械手在同一個位置,兩次定位過去產生的誤差,比如說你要求這臺六軸機器人,其中某一個關節(jié)軸走100mm,第一次它走了100.02mm,重復第一次的動作,它又走了99.98mm,所以這個重復定位精度就是,100.02-99.98的結果=0.04mm。我個人認為重復定位精度比定位精度更重要一些,因為工業(yè)機器人高頻率的重復性動作,是需要重復精度作為保證的,如果機器人每次干完活的重復定位精度都不一樣,那就不要談什么加工精度了。

在重負載的400KG-600KG的機器人中,庫卡的銷量是四大家族里最多的。大家看一下這倆個型號,庫卡的KR 480 R3330 MT,還有發(fā)那科的FANUC Robot M-900iB,這倆型號的載荷,都在500kg左右,庫卡的重復定位精度,達到了±0.08mm,發(fā)那科的重復定位精度,在±0.1mm。很明顯庫卡要比發(fā)那科的精度更高。

這就是為什么庫卡機器人在航空航天等高端軍工領域,相比其他品牌被應用更多的主要原因之一,比如說美國NASA,用庫卡機器人加工航空航天飛行器的碳纖維復合材料,這個機器人全球僅有三臺。

再比如說庫卡給世界第三大軍工廠,世界上最大的雷達制造商和最大的海軍艦艇制造商,美國諾斯羅普格魯曼公司Northrop Grumman ,建造了一條高度自動化的裝配生產線,這條裝配生產線是專門用來給F-35戰(zhàn)斗機制造機身的。B2隱身轟炸機、美國航母和大部分核潛艇,都是這家公司造的。還給波音 777 和 737-MAX 項目,構建了自動化制造系統。

我知道這時候有人會說,庫卡也就重負載拿得出手,低負載達不到發(fā)那科那么高的精度,那我就再拿兩個型號讓你看看,也省的評論區(qū)斗嘴了。庫卡的KR 6 R700-2,還有發(fā)那科的FANUC Robot LR Mate 200iD,這倆型號的載荷,都在10kg以下,庫卡的重復定位精度是0.02mm,發(fā)那科是0.01mm,所以說庫卡在低負載機器人的精度上,是基本可以和發(fā)那科保持在同一水平線的。但是庫卡機器人的返修率,相比發(fā)那科和ABB可能會高一點。

有些人說庫卡核心部件全是采購的,所以說它沒核心技術,其實庫卡是有自己的運動控制技術的,無非是伺服系統和減速器對外采購,而且伺服電機用的是西門子獨家供應的伺服電機,轉速高達4500轉/分鐘,安川伺服最高轉速3000轉/分鐘,所以庫卡機器人要比其它機器人的速度快20-30%,而且定位準確,特別是定位時間,庫卡可以達到毫秒級,而發(fā)那科機器人加速和制動時定位時間長達10秒,這種差距就根本不是一個量級的了。關于減速器四大家族均為外購,所以沒什么可吐槽的,那庫卡為什么沒自研伺服系統呢?各家的發(fā)展思路和側重點不一樣罷了,你要知道它把這個主要精力花在哪里了,花在了機器人本體和系統集成上,本體和系統集成是四大家族里技術最好的,庫卡在全球擁有超過4000項的相關專利技術就是最好的證明!有些人嘲笑搞系統集成就是low,沒啥技術含量,搞清楚,美國發(fā)展機器人主要搞的也是系統集成,也就是應用,熱衷于機器人前沿技術的研發(fā),美國許多核心部件也是對外采購,但這并不影響美國是世界機器人第一強國,波士頓機器人的技術很多國家都在模仿,但從來沒超越過,所以千萬不要再小瞧系統集成了!

接著說日本,工業(yè)機器人的概念是由美國率先提出的,但日本卻實現了后來居上,成為工業(yè)機器人第一出口大國。這到底是怎么回事呢?這就要從工業(yè)機器人的誕生之日說起了,20 世紀 50 年代,美國人發(fā)明了工業(yè)機器人,隨后日本川崎重工又在1967 年,把美國工業(yè)機器人的相關技術及生產線,引進到了日本。由于當時日本勞動力人口緊缺,人工成本的上漲。于是日本政府就開始大力扶持工業(yè)機器人產業(yè),緊接著就誕生了發(fā)那科、安川、川崎、那智不二越、雅馬哈、愛普生等知名品牌。

我認為發(fā)那科最大的優(yōu)點就是,小型機器人的重復定位精度很高,給大家拉個表格就一清二楚了,這是四大家族有效載荷最接近的4個型號,發(fā)那科的有效載荷是7kg,重復定位精度是±0.01mm,是4家里精度最高的,ABB的載荷是10kg,重復定位精度是±0.02mm,安川的精度是最差的,在±0.08mm。

發(fā)那科精度高主要是因為發(fā)那科是做數控系統起家的,很多人不知道數控技術,是可以遷移到工業(yè)機器人的控制系統中的。日本把它在該領域的領先技術,運用到了工業(yè)機器人的設計和制造上。比如說它把數控機床精加工的刀片補償功能,應用到了工業(yè)機器人上。不過缺點也很明顯,就是它的過載能力不行。比如說機器人在滿負載運行的過程中,當速度達到80%的時候,發(fā)那科的機器人就會報警,這也就說明了發(fā)那科機器人的過載能力并不太好。所以發(fā)那科的優(yōu)勢在于輕負載、高精度的應用場合,這也就是為什么發(fā)那科24KG以下的小型機器人,在中國市場暢銷的主要原因。

接著說瑞士ABB,ABB是最早開始做機器人和電機的,拿手絕活就是自動化技術和運動控制系統。運動控制系統是機器人技術里難度最大、也是最重要的,這個技術直接決定了工業(yè)機器人最終能發(fā)展到什么程度,運動控制系統主要說的就是運動控制器和伺服系統,之前我不是講過PLC了嗎,運動控制器你把它當做強化版的PLC就行了。運動控制器就相當于你的大腦,它會根據程序的設定,發(fā)出各種指令來控制機器人的移動。伺服驅動就相當于人體的神經系統,把控制器發(fā)出的指令,傳導給伺服電機,最后伺服電機再根據指令,來實現機器人各個方向的運動。正因為ABB的運動控制技術是四大家族里最好的,所以它的機器人算法也是最好的,缺點就是貴、交貨期有點長。在120kg-400kg載荷的機器人中,庫卡和ABB的銷量是最高的。

最后再說一下安川,安川是做電機起家的,所以安川機器人的最大優(yōu)勢就是大負載,穩(wěn)定性高,在滿負載滿速度運行的過程中不會報警,甚至能夠過載運行,但是精度相比發(fā)那科就會差很多了,好在安川是這四家里價格最低的。

最后總結一下,庫卡在全球擁有超過4000項的相關專利技術,其中約有150項專利在中、美、日、歐、韓五地通用。所以你能說庫卡沒有核心技術嗎?美的以后能不能把這些技術搞到手,那就看它自己的本事了。從買家的角度看,四家的綜合性能指標、穩(wěn)定性、可靠性、以及性價比各有優(yōu)劣,關鍵還是要看你應用場景的具體要求有多高了,采購資金有限、應用場景對精度要求不高,那你就選安川機器人,24kg以下、對精度要求高,那你就選發(fā)那科、120-400kg載荷選ABB,400kg以上重負載就選庫卡。下期聊一下國產工業(yè)機器人,我們下期不見不散。


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