各大机器人厂商的机器人有配备各自的安全技术，例如ABB的SafeMove，Fanuc的DCS，KUKA的KUKA.safe，但其安全功能本身还比较初级，例如将物理的围栏换成了虚拟围栏、检测到有人靠近时自动停止，与完整的协作安全技术仍有差距，那么什么是真正的协作技术？UR协作机器人的关节是模块化中空电机+中空减速器+双编码器构造，这种模块化关节质量轻，可以低成本检测外力干扰，从而实现机器人与人协同工作。KuKa则是基于含力矩检测的模块化关节，这类关节是目前最复杂最先进成本最高的关节，代表下一代机器人的方向。它相比UR类型的关节多了力矩传感器，更安全更灵敏，可实现更高级力控。以雄克和ABBYumi

半 导 体 系列(可点击):(一)～(八)

自动驾驶系列(可点击):(一)～(四)燃料电池系列:(一)～(三)

2020 年我国工业密度超过 200 台/万人,本体需求量达到 32．9 万台,市场规模达 400 亿

常见的工业机器人本体按照关节连接布置的形式,可以分为串联机器人和并联机器人

串联机器人按照坐标形式可以进一步划分为直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、极坐标机器人、关节坐标机器人和 SCARA型机器人,并联机器人以 DELTA机器人为主,后面详细介绍

33． 技术路线:经济型本体

机器人行业伴随汽车行业的成长,汽车行业对机器人精度、效率和稳定性要求非常高,一般制造业的经济型机器人是机器人本体现阶段发展方向
机器人的技术参数反映了机器人可胜任的工作、具有的最高操作性能等情况,包括自由度、分辨率、工作空间、工作速度、工作载荷等

34． 全球:发那科、安川、库卡、ABB 四大家族

日本的发那科和安川、德国的库卡以及瑞典 ABB在全球市场份额合计超过一半,被称为工业机器人四大家族

FANUC 发那科 :数控起家,精度极高,过载较差,净利率第一

1956 年,成立于富士通自动化数控部门1972 年,从富士通剥离1976 年,研制成功数控系统

目前世界上最大的专业数控系统生产厂家,下属工厂自动化(FA)、机器人、智能机械三个事业部门,产品覆盖 0．5kg-2300kg 多型号机器人,应用于上下料、弧焊、物流、装配、涂装、激光切割等各种生产制造领域,机构部、伺服电机、控制、软件、传感器等核心零部件全部自行设计生产,净利率四大家族最高 25% 左右,技术上精度非常高,但过载较差

YASKAWA 安川电机:电机起家,负载较大,精度一般,性价比最高

1915 年,成立于福冈县北九州岛,下辖运动控制、机器人、系统工程三个事业部,在伺服电机和运动控制等机器人核心技术方面处于世界领先水平,深耕弧焊技术,产品覆盖弧焊点焊机器人、喷涂机器人、装填机器人及应用于和 LCD 制造设备的真空洁净搬运机器人,技术稳定性好,负载大,但精度略差

ABB :运动控制核心,算法最好,但较贵,收入体量最大

1988 年,瑞典 ASEA 和瑞士 BBC Brown Boveri 合并而成,总部位于瑞士苏黎世,业务覆盖电力产品与系统、离散自动化、运动控制、过程自动化、低压产品五大领域,以电力和自动化技术最为著名,核心技术是运动控制系统,算法最好,但价格较贵

KUKA  库卡:汽车起家,操作简单,返修率高,重载第一

1898 年,成立于德国奥格斯堡1971 年,为戴姆勒奔驰建造了欧洲第一条机器人焊接流水线1973 年,开发出第一台工业机器人2017年1月6日,美的 292 亿元收购 95% 股权

作为智能自动化解决方案供应商占据全球领先地位,用户群体包括通用汽车、克赖斯勒、福特、保时捷、BMW、奥迪、奔驰、福斯、法拉利等国际一线车企,以及沃尔玛、百威啤酒、BSNMedical、可口可乐等著名企业,技术上操作简单,但返修率较高,重载400KG和600KG的机器人中销量第一

35． 中国:新松国家队,出货埃斯顿

以四大家族为首的国外厂商占据 65% 的市场份额,国产厂商占 35%

新松:中国机器人龙头、国家队

新松机器人成立于 2000 年,前身是机器人技术国家工程研究中心,隶属中国科学院,是中国第一家从事机器人产业化和实现机器人出口的企业,产品涵盖工业机器人、洁净机器人、移动机器人、特种机器人及智能服务机器人五大系列,2018 年初收购韩国 SHINSUNG,是国内唯一半导体与面板洁净机器人供应商

埃斯顿:数控起家、全产业链并购、市占率第一

数控系统技术起家,1993 年开始研究金属成形机床数控系统,然后进入到电液伺服系统和交流伺服系统,数控系统和伺服系统及部分关节减速器均自产,机器人自主化率高达 80%,国内最高

先后参股并购意大利 EuclidLabs SRL(机器视觉)、上海普莱克斯(汽车)、英国 TRIO(运动控制技术)、美国 BARRETT(微型伺服驱动器/协作机器人/康复机器人)、德国MAI(汽车)、扬州曙光(军工)、德国CLOOS(焊接)等

形成“核心零部件+本体+系统集成标杆项目”全产业链竞争优势,2019年公司机器人出货量 4000 台,市占率国产第一

协作机器人是指具备自动控制和编程能力,且可与人类在同一个工作空间中进行近距离互动、协同作业的智能机器人,简称 Cobot

2019 年全球协作机器人销量 3 万台 60 亿元,同比增长 40%

38． 应用:渐次自动化

协作机器人的四大特点为安全、高效、易用、灵活,以3C电子、家电、食品饮料等产线点位密集、生产柔性化要求较高、操作单一且重复性动作频次高的行业为主,比起一步到位的全自动化,基于协作机器人的渐次自动化(ProgressiveAutomation)将会成为更灵活和更高效的自动化升级模式

39． 技术:增加安全防护

在核心零部件方面,由于协作机器人在运行过程中与人工接触密切,人身安全保障对协作机器人的运行精度、操作灵活度及零力矩控制与碰撞检测技术等方面提出了更高要求,因此协作机器人核心零部件产品类型与工业机器人略有差异,主要包括中空直流电机、安全控制器、力矩传感器、减速器、制动器、编码器等

2016 年-2020 年,全球协作机器人厂家由 30 家增长到 120 家,翻了 4 倍,进入中国市场的厂家由 15 家增长到 75 家,超过了全球市场的半数

41． 中国:桌面级龙头越疆、轻量级四强争霸

2019 年,国产协作机器人销量占 65%

越疆:桌面级协作机器人龙头

越疆科技专注桌面级协作机器人,累计出货量超过30000 台,销往全球 140 多个国家和地区,出口量第一,是行业里唯一收入过 2 亿的公司,2021年1月完成 3．2 亿元融资

轻量级协作机器人:节卡、遨博、珞石、四强争霸

2021年1月节卡完成 3 亿元融资,遨博出货量国内第一,珞石在轻型机器人领域领先,艾利特正在奋起直追,未来龙头需要时间验证。

42． 定义:水平多关节机器人

SCARA 机器人(Selective Compliance Assembly Robot Arm)又名水平多关节机器人,是一种圆柱坐标型的特殊类型的工业机器人,一般有4个自由度,可在包括沿X、Y、Z方向的平移和绕Z轴的旋转,类似人的手臂,主要职能是搬取零件和装配

44． 产业:全球龙头 EPSON,中国龙头新时达众为兴

全球 SCARA 机器人两超多强,国外 EPSON+YAMAHA,国内新时达众为兴出货量第一

45． 定义:并联方式驱动

并联机器人(DELTA)是由一个或几个闭合链组成的机器人,机构具有两个或两个以上自由度,且以并联方式驱动的一种闭环机构,具有刚度高、速度快、柔性强、重量轻等优点

2019 年全球并联机器人销量 1．74 万台,市场规模 20 亿2019 年中国并联机器人销量 4620 台,市场规模 5．94 亿

47． 中国:勃肯特、翼菲、阿童木

2019 年国产市场份额75．74%,勃肯特、翼菲、阿童木三强争霸

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　　舍弗勒为轻型机器人提供创新的支撑轴承、机器人变速箱和驱动电机

增程器扩大应用范围，提高承载能力。

　　不同部件有机组合，为轻型机器人和协作机器人的关节打造完美系统

　　全球性的汽车和工业产品供应商舍弗勒亮相2021年汉诺威工业博览会，带来创新的支撑轴承、机器人变速箱和驱动电机等产品，展示了作为蓬勃发展的机器人产业合作伙伴的风采。舍弗勒的高性能部件和系统总成为轻型机器人和协作机器人带来技术提升，这两款机器人可用于速度更快、精度和清洁度更高、承载能力更大的应用领域。

　　舍弗勒集团工业自动化总监Ralf Moseberg表示：“我们的部件和系统不仅提高了轻型机器人和协作机器人的性能，还为它们开辟了更多未来的应用领域。我们的DuraWave RTWH应变波齿轮减速器、XZU角接触滚针轴承和UPRS电机有机组合，为机器人关节打造完美系统，满足客户对紧凑性、动力学性能和整体性能的系统总成的极致需求。”

　　高性能部件和系统总成

　　所有部件也可单独提供。舍弗勒专门为轻型机器人和协作机器人关节设计了XZU双列角接触滚针轴承。角接触滚针轴承具有与常用的交叉滚子轴承相同的横截面，可以完美替换。XZU轴承还可用作机器人变速箱的主支撑轴承。XZU的设计确保润滑剂不会泄漏，这是交叉滚子轴承所不具备的独特卖点。因此，该系列轴承特别适用于卫生和清洁要求较高的领域，如食品加工、医疗技术和半导体生产。

　　舍弗勒全新推出的DuraWave RTWH应变波齿轮减速器具有极高的精度和扭矩密度以及超长使用寿命。其中柔轮的优化齿形使轮齿上的载荷分布均匀，并且改善了轮齿之间的啮合状态。柔轮采用高精度成形技术制造而成，从而在晶粒流向和表面质量方面提供优势，并实现材料固结。此外特种合金钢与热处理和表面处理工艺相结合，确保极高的疲劳强度、耐磨性和耐久性。

　　全新UPRS系列电机适配特定的机器人变速箱尺寸，可单独提供或作为齿轮电机单元提供。UPRS电机设计为轴向磁通电机，其端面线圈采用PCB(印刷电路板)设计，可实现极高的转矩密度。通过使用创新材料，可以减少有效元件的重量和安装空间，以提升整体动力学性能。

　　通过机器人第七轴，可以扩大现有工作范围，从而使新的生产区域完全自动化。为此，舍弗勒提供MDKUVE系列即装即用型直线轴，配有伺服齿轮电机、电缆轨道解决方案、地板或吸顶安装套件以及机器人适配器安装板。用户可以轻松地将增程器软件完全集成到客户的机器人控制系统中。