機(jī)械社區(qū)

在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，ABB，發(fā)那科，庫卡，安川常被人并稱“四大家族”，那么它們的技術(shù)到底孰優(yōu)孰劣？

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要回答這個(gè)問題，首先扔兩個(gè)不是結(jié)論的結(jié)論：

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一、工業(yè)機(jī)器人做為一個(gè)發(fā)展比較成熟的產(chǎn)品，從普通用戶角度很難評(píng)判幾個(gè)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(yíng)銷性技術(shù)”的區(qū)別，不會(huì)影響到技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)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。

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二、要評(píng)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(gè)前提：

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1.是對(duì)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(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐；

2.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。

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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，本文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小伙伴提供一些參考，僅代表個(gè)人觀點(diǎn)（因此必然受個(gè)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(píng)論指出，謝絕撕逼。

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以下所有圖片均來源于網(wǎng)絡(luò)，侵刪，不再單獨(dú)標(biāo)注。

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一、ABB（序號(hào)不代表作者排名，下同）

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ABB機(jī)器人家族

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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。

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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)不說超一流水平，至少也是業(yè)界領(lǐng)先。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(duì)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(shí)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：

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常見的都有，不常見的不做

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第二個(gè)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�，�?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(duì)不住觀眾。

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再有一個(gè)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。

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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。

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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(dòng)部分由單獨(dú)的Axis Computer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Main Controller通信，每一個(gè)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。

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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(duì)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(duì)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。
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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(duì)成熟的網(wǎng)上社區(qū)，巨大的市場(chǎng)保有量和應(yīng)用案例，so when in doubt，choose ABB。

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好吧，我承認(rèn)我是看文檔看出了好感。

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二、KUKA

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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(jí)工程師，那KUKA就是新鮮思想隨時(shí)迸發(fā)的互聯(lián)網(wǎng)PM，追新、時(shí)尚是KUKA的標(biāo)簽。

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但不要誤認(rèn)為KUKA是渾水摸魚的廠商，能長(zhǎng)期入圍四大家族，必然有幾把大刷子。

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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(tái)，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Servo Control，Safety Controller，Soft PLC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Mian Controller來訪問HMI，同時(shí)使用EtherCAT FSoE傳輸安全信號(hào)，減少接線和安全配件，可以提高可靠性。

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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……

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KUKA在工業(yè)機(jī)器人這個(gè)行當(dāng)也闖了40多年，該有的積累一個(gè)不少，工藝包照樣提供了一大堆，常見應(yīng)用一個(gè)不缺。

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ABB有那么多工藝軟件包，哥也有啊

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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(shí)還沒有很好的競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品：

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七軸協(xié)作機(jī)器人iiwa

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

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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(jìng)品

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專用于科研和教育領(lǐng)域的移動(dòng)小機(jī)器人youbot

KUKA還是一家有些任性的廠商。

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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(shí)間長(zhǎng)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�！�

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

KUKA還是做機(jī)器人的廠家里最會(huì)玩特效的。這貨近幾年發(fā)布了幾個(gè)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(shì)了？

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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(duì)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。

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

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三、FANUC) ]# ~' ~% N7 G7 \: P

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富士山下的黃色巨人 － Fanuc

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Fanuc的總部坐落在富士山下，得益于其在工業(yè)自動(dòng)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(shí)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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個(gè)人認(rèn)為在四大家族中，把工業(yè)感和設(shè)計(jì)感結(jié)合最好的是Fanuc的產(chǎn)品，讓人一眼看上去就知道是工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品，但又有一種說不出的精致感。而這種精致感并不是僅僅是工業(yè)設(shè)計(jì)的功勞，而更多來自于設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試的良好平衡。

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這種平衡來自于Fanuc的多年專注以及上下游產(chǎn)業(yè)鏈整合。Fanuc有三個(gè)緊密結(jié)合的業(yè)務(wù)板塊，分別是數(shù)控系統(tǒng)及伺服系統(tǒng)，機(jī)器人和機(jī)床：

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按照FANUC的說法，這三大板塊的控制部分采用了統(tǒng)一的平臺(tái)（Common Control Platform），提供集成度，降低成本和集成難度。因此FANUC的機(jī)器人在上游有自家一流的伺服系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成機(jī)器人控制器，還有自家一流的機(jī)床和機(jī)器人負(fù)責(zé)機(jī)械的加工及生產(chǎn)；下游有巨量的CNC集成應(yīng)用支持（FANUC機(jī)床全球出貨量已經(jīng)達(dá)到200多萬臺(tái)），這種成本和技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于其他家機(jī)器人廠商來講很難模仿和超越。

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在集成軟件包方面，F(xiàn)ANUC為用戶提供了大約70個(gè)選項(xiàng)包，可以滿足絕大部分應(yīng)用需求。同時(shí)FANUC也是目前業(yè)內(nèi)唯一在機(jī)器人控制器內(nèi)集成視覺的廠商，只需要購買普通的工業(yè)相機(jī)即可完成各種復(fù)雜的視覺應(yīng)用。

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FANUC還有著在工業(yè)圈很難想象的高利潤(rùn)率，以2015年為例：

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• KUKA，總營(yíng)收29．7億美元，息稅前利潤(rùn)率6．6％，稅后收入8600萬美元；

• Yaskawa，總營(yíng)收為37．2億美元，凈收入2．3億美元，利潤(rùn)率6．2％；

• ABB，總營(yíng)收為354．8億美元，凈收入19．3億美元，利潤(rùn)率5．4％。（機(jī)器人只占ABB全部收入的一小部分，數(shù)據(jù)僅供參考）

• FANUC，總營(yíng)收60．8億美元，凈收入17．3億美元，利潤(rùn)率28．5％

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夸完吐槽下：

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不知道有多少人注意到一個(gè)事實(shí)，那就是在網(wǎng)絡(luò)上很難搜索到FANUC的技術(shù)或產(chǎn)品資料，而這種情況源自FANUC的有意為之。

在2009年，F(xiàn)ANUC通知著名的工業(yè)機(jī)器人論壇Robotforum刪除其網(wǎng)站上所有網(wǎng)友分享的FANUC機(jī)器人的隨機(jī)文檔和技術(shù)資料，有理由相信其他的討論平臺(tái)同樣收到了類似的通知：

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但實(shí)際上目前幾乎所有的機(jī)器人廠商在其官方網(wǎng)站上都或多或少提供了產(chǎn)品技術(shù)文檔供用戶下載，即使是被人們認(rèn)為“不夠開放”的其他日系廠商，譬如Denso，Mitsubishi等，都提供了足夠了解該品牌機(jī)器人絕大部分功能的文檔。

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開放的文檔不僅可幫助用戶更快的熟悉產(chǎn)品，實(shí)際上也減少了廠商技術(shù)支持的工作量，但是FANUC顯然不這么想，相反，F(xiàn)ANUC針對(duì)二手機(jī)器人技術(shù)支持的規(guī)定又為人詬�。喝绻�你購買了一臺(tái)二手FANUC機(jī)器人，在正式使用前必須要向Fanuc繳納大約＄10000／臺(tái)的重授權(quán)費(fèi)（Re－license Fee），以便讓FANUC在它的數(shù)據(jù)庫中將那臺(tái)機(jī)器人的主人變更為你。如果不繳納，沒有技術(shù)支持，沒有軟件升級(jí)，沒有修理配件，再加上你可能連說明書都沒有，祈禱吧。

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不過話說回來，在中國這幾十年的現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中，類似這樣被外資企業(yè)近乎強(qiáng)征的費(fèi)用各行各業(yè)應(yīng)該都不鮮見，發(fā)達(dá)國家的企業(yè)在落后市場(chǎng)充分利用其先發(fā)優(yōu)勢(shì)無可厚非，但一直落后挨坑是不能忍的。國內(nèi)做科技實(shí)業(yè)的公司，即使沒能很好的活下去，把國外產(chǎn)品的價(jià)格拉下來，于國于民也是有莫大好處的。

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扯遠(yuǎn)了，一句話概括，F(xiàn)ANUC證明了專注和產(chǎn)業(yè)鏈整合的力量。

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四、YASKAWA

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因?yàn)榘泊ㄓ凶约旱乃欧�系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控制器產(chǎn)品，并且其技術(shù)水平在日系品牌中應(yīng)該處于第一梯隊(duì)，因此他家機(jī)器人的總體技術(shù)方案與FANUC非常相似，除去減速器外購，其他諸如控制器、伺服系統(tǒng)和機(jī)械設(shè)計(jì)都是自己完成。

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安川機(jī)器人的設(shè)計(jì)思路是簡(jiǎn)單夠用。在四大家中，安川的綜合售價(jià)最低，再加上背后有首鋼莫托曼的本土支持（印象中安川應(yīng)該是第一家正式進(jìn)入中國市場(chǎng)的機(jī)器人公司，早在1997年就與首鋼合資成立了首鋼莫托曼），國內(nèi)會(huì)用安川機(jī)器人的應(yīng)該不在少數(shù)。

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但我對(duì)安川的了解比較少，原因主要有兩個(gè)：

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• 第一個(gè)原因，是安川的小型機(jī)器人長(zhǎng)的太丑，追求簡(jiǎn)單實(shí)用的單薄機(jī)身設(shè)計(jì)配上藍(lán)色的涂裝，看上去顯得很簡(jiǎn)陋，不能忍。

• 第二個(gè)原因，還是太丑……

  
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開個(gè)玩笑，其實(shí)安川的小型機(jī)器人外觀設(shè)計(jì)思路與ABB很像，都是講究實(shí)用性遠(yuǎn)大于外觀。區(qū)別在于歐系出身的ABB，其機(jī)器人設(shè)計(jì)的剛性比較好，配上淺色系的外觀，雖談不上好看但至少還有一些嚴(yán)肅的工業(yè)感；安川的小機(jī)器人外觀很單薄，再配上他家藍(lán)色的涂裝，總感覺配不上四大家的名號(hào)。

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在我認(rèn)識(shí)的朋友中，對(duì)安川最熟悉的是 ＠小C（＠不到……只能手敲），大家有關(guān)于安川的問題可以去問他。

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總結(jié)

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• 四大家很強(qiáng)，真的很強(qiáng)；

• 四大家是按銷量評(píng)選出來的，由于這四家的產(chǎn)品線很全，因此銷量相對(duì)較大。其他機(jī)器人廠商多專注于某個(gè)領(lǐng)域，雖然銷量較小，但是在細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)水平并不比四大家弱。

• 瞎評(píng)一堆，各位瞎看就好，對(duì)別人家的了解再多也是別人家的機(jī)器人，還是好好發(fā)展國產(chǎn)機(jī)器人最靠譜。

  
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