库卡是工业机器人四大家族里最差的?真实水平颠覆你的认知

今天这篇文章就是想辟个谣,网上很多人因为库卡被美的收购了,所以就说库卡没什么核心技术,是工业机器人四大家族里发展最差的,收购库卡对中国工业机器人水平的提高,没有任何帮助,美的最终的结局,只能是竹篮打水一场空,可事实情况真如网上这些人想象的那样吗?今天就给大家揭秘一下库卡以及其他三家的真实水平,我想这个视频会彻底颠覆掉你对库卡机器人的认知。

库卡是工业机器人四大家族里最差的?真实水平颠覆你的认知

首先我们要搞清楚的一点就是,库卡最大的技术优势就是重负载,而且精度还高。这是四大家族里任何品牌都没法与之竞争的,哪怕是ABB,库卡超过一吨负载的重载机器人,我可以用一个成语来形容它的技术水平:独孤求败!

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我们就拿库卡的KR1300 PA型号,和发那科的FANUC Robot M-2000iA型号来做个简单比较,大伙看清楚了,这俩型号都是1.3吨的载荷,发那科的这个型号,被许多人称为史上最“给力”的机器人,在汽车制造业,一台M-2000iA,可以轻而易举地搬运整个汽车车身,我们看一下库卡这台机器人的重复定位精度,达到了±0.1mm,我们再看一下发那科的重复定位精度,在±0.18mm,很明显,库卡的精度要比发那科的更高,而且高了将近一倍。

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重复定位精度是工业机器人最重要的性能指标之一,有些人可能不知道是什么意思,多解释一下,所谓重复定位就是说,机械手在同一个位置,两次定位过去产生的误差,比如说你要求这台六轴机器人,其中某一个关节轴走100mm,第一次它走了100.02mm,重复第一次的动作,它又走了99.98mm,所以这个重复定位精度就是,100.02-99.98的结果=0.04mm。我个人认为重复定位精度比定位精度更重要一些,因为工业机器人高频率的重复性动作,是需要重复精度作为保证的,如果机器人每次干完活的重复定位精度都不一样,那就不要谈什么加工精度了。

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在重负载的400KG-600KG的机器人中,库卡的销量是四大家族里最多的。大家看一下这俩个型号,库卡的KR 480 R3330 MT,还有发那科的FANUC Robot M-900iB,这俩型号的载荷,都在500kg左右,库卡的重复定位精度,达到了±0.08mm,发那科的重复定位精度,在±0.1mm。很明显库卡要比发那科的精度更高。

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这就是为什么库卡机器人在航空航天等高端军工领域,相比其他品牌被应用更多的主要原因之一,比如说美国NASA,用库卡机器人加工航空航天飞行器的碳纤维复合材料,这个机器人全球仅有三台。

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再比如说库卡给世界第三大军工厂,世界上最大的雷达制造商和最大的海军舰艇制造商,美国诺斯罗普格鲁曼公司Northrop Grumman ,建造了一条高度自动化的装配生产线,这条装配生产线是专门用来给F-35战斗机制造机身的。B2隐身轰炸机、美国航母和大部分核潜艇,都是这家公司造的。还给波音 777 和 737-MAX 项目,构建了自动化制造系统。

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再比如说空客最重要的量产机型结构供应商Premium AEROTEC,用库卡机器人建造了一条,目前全球最先进的飞机机身段装配线。

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我知道这时候有人会说,库卡也就重负载拿得出手,低负载达不到发那科那么高的精度,那我就再拿两个型号让你看看,也省的评论区斗嘴了。库卡的KR 6 R700-2,还有发那科的FANUC Robot LR Mate 200iD,这俩型号的载荷,都在10kg以下,库卡的重复定位精度是0.02mm,发那科是0.01mm,所以说库卡在低负载机器人的精度上,是基本可以和发那科保持在同一水平线的。但是库卡机器人的返修率,相比发那科和ABB可能会高一点。

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有些人说库卡核心部件全是采购的,所以说它没核心技术,其实库卡是有自己的运动控制技术的,无非是伺服系统和减速器对外采购,而且伺服电机用的是西门子独家供应的伺服电机,转速高达4500转/分钟,安川伺服最高转速3000转/分钟,所以库卡机器人要比其它机器人的速度快20-30%,而且定位准确,特别是定位时间,库卡可以达到毫秒级,而发那科机器人加速和制动时定位时间长达10秒,这种差距就根本不是一个量级的了。关于减速器四大家族均为外购,所以没什么可吐槽的,那库卡为什么没自研伺服系统呢?各家的发展思路和侧重点不一样罢了,你要知道它把这个主要精力花在哪里了,花在了机器人本体和系统集成上,本体和系统集成是四大家族里技术最好的,库卡在全球拥有超过4000项的相关专利技术就是最好的证明!有些人嘲笑搞系统集成就是low,没啥技术含量,搞清楚,美国发展机器人主要搞的也是系统集成,也就是应用,热衷于机器人前沿技术的研发,美国许多核心部件也是对外采购,但这并不影响美国是世界机器人第一强国,波士顿机器人的技术很多国家都在模仿,但从来没超越过,所以千万不要再小瞧系统集成了!

接着说日本,工业机器人的概念是由美国率先提出的,但日本却实现了后来居上,成为工业机器人第一出口大国。这到底是怎么回事呢?这就要从工业机器人的诞生之日说起了,20 世纪 50 年代,美国人发明了工业机器人,随后日本川崎重工又在1967 年,把美国工业机器人的相关技术及生产线,引进到了日本。由于当时日本劳动力人口紧缺,人工成本的上涨。于是日本政府就开始大力扶持工业机器人产业,紧接着就诞生了发那科、安川、川崎、那智不二越、雅马哈、爱普生等知名品牌。

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我认为发那科最大的优点就是,小型机器人的重复定位精度很高,给大家拉个表格就一清二楚了,这是四大家族有效载荷最接近的4个型号,发那科的有效载荷是7kg,重复定位精度是±0.01mm,是4家里精度最高的,ABB的载荷是10kg,重复定位精度是±0.02mm,安川的精度是最差的,在±0.08mm。

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发那科精度高主要是因为发那科是做数控系统起家的,很多人不知道数控技术,是可以迁移到工业机器人的控制系统中的。日本把它在该领域的领先技术,运用到了工业机器人的设计和制造上。比如说它把数控机床精加工的刀片补偿功能,应用到了工业机器人上。不过缺点也很明显,就是它的过载能力不行。比如说机器人在满负载运行的过程中,当速度达到80%的时候,发那科的机器人就会报警,这也就说明了发那科机器人的过载能力并不太好。所以发那科的优势在于轻负载、高精度的应用场合,这也就是为什么发那科24KG以下的小型机器人,在中国市场畅销的主要原因。

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接着说瑞士ABB,ABB是最早开始做机器人和电机的,拿手绝活就是自动化技术和运动控制系统。运动控制系统是机器人技术里难度最大、也是最重要的,这个技术直接决定了工业机器人最终能发展到什么程度,运动控制系统主要说的就是运动控制器和伺服系统,之前我不是讲过PLC了吗,运动控制器你把它当做强化版的PLC就行了。运动控制器就相当于你的大脑,它会根据程序的设定,发出各种指令来控制机器人的移动。伺服驱动就相当于人体的神经系统,把控制器发出的指令,传导给伺服电机,最后伺服电机再根据指令,来实现机器人各个方向的运动。正因为ABB的运动控制技术是四大家族里最好的,所以它的机器人算法也是最好的,缺点就是贵、交货期有点长。在120kg-400kg载荷的机器人中,库卡和ABB的销量是最高的。

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最后再说一下安川,安川是做电机起家的,所以安川机器人的最大优势就是大负载,稳定性高,在满负载满速度运行的过程中不会报警,甚至能够过载运行,但是精度相比发那科就会差很多了,好在安川是这四家里价格最低的。

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最后总结一下,库卡在全球拥有超过4000项的相关专利技术,其中约有150项专利在中、美、日、欧、韩五地通用。所以你能说库卡没有核心技术吗?美的以后能不能把这些技术搞到手,那就看它自己的本事了。从买家的角度看,四家的综合性能指标、稳定性、可靠性、以及性价比各有优劣,关键还是要看你应用场景的具体要求有多高了,采购资金有限、应用场景对精度要求不高,那你就选安川机器人,24kg以下、对精度要求高,那你就选发那科、120-400kg载荷选ABB,400kg以上重负载就选库卡。下期聊一下国产工业机器人,我们下期不见不散。

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来源:科技宅男圈

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