1、1、簡述工業機器人“四大家族”的特點?

工業機器人四大家族之：ABB

世界上第一臺工業機器人誕生于ABB，它的機器人銷量最大，是世界上最大的機器人制造公司，早在2019年第二季度ABB營收71.71億美元，同比增長4%。

四大家族中，ABB的產品系列最完備，廣泛應用在焊接、裝配、鑄造、密封涂膠、材料處理、包裝、噴漆、水切割、搬運等領域，BMW、標志等世界著名汽車廠家也在使用。

1988年，ABB由瑞典的阿西亞公司（ASEA）和瑞士的布朗勃法瑞公司（BBC Brown Boveri）合并而成，電網和電力電氣自動化曾是公司的主要收入來源。因此，那時的工業機器人只是ABB所有業務中的一小部分而已。2018年，收購GE工業系統后，ABB在電力電氣自動化領域的優勢更加突出。但由于2018年年底電網業務盈利有限并且業務下滑，ABB鉚足干勁轉向自動化領域，機器人業務占比隨即提升到23%左右。

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優勢：控制系統

機器人的最大難點在于運動控制系統，而這恰恰是ABB的核心優勢。可以說，ABB的機器人算法是四大家族中最好的，它不僅僅有全面的運動控制解決方案，產品使用技術文檔也相當專業和具體。此外，ABB還重視機器人的整體特性，在重視品質的同時也講究機器人的設計。

工業機器人四大家族之：KUKA（庫卡）

庫卡產品主要應用于汽車制造領域，也專注于向工業生產過程提供先進的自動化解決方案，同時涉足于醫院的腦外科及放射造影。其橙黃色的機器人鮮明地代表了庫卡主色調，給人的感覺遠比ABB要現代、活潑很多。

庫卡于1898年在德國成立，與其他三大家族不同，它得益于德國汽車工業的發展，由焊接設備起家。目前，庫卡有三大業務板塊：機器人、系統集成和瑞仕格（主要涉及醫療和倉儲領域自動化的集成）。從各項業務來看，系統集成業務占比一直較高，2019年，財報顯示，庫卡中國區第一季度新增訂單總額1.73億歐元，同比增長121.5%。

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優勢：軟件開發

操作簡單，庫卡的二次開發做的好，就算是完全沒有技術基礎的小白，一天之內也可以上手操作；在人機界面上，為了迎合中國人的習慣，庫卡的界面就像玩游戲機一樣好用。值得一提的是，庫卡在重負載機器人領域做的很好，在120KG以上的機器人中，庫卡和ABB的市場占有量居多，而在重載的400KG和600KG的機器人中，庫卡的銷量是最多的。

工業機器人四大家族之：FANUC（發那科）

發那科是最早為人所熟知，真正使用機器人制造機器人的企業。

1956年，日本發那科由數控系統起家，1971年成為世界上最大的數控系統制造商，市場份額高達70%，并于1974年開始進行工業機器人的研發。發那科的總部坐落在富士山下，現如今，發那科形成了工業自動化、機床和機器人三大業務協同發展的業務模式。

發那科龐大的市場占有量，在四大家族中處于首位。2019年第二季度發那科營利286億元，營業利潤21.2%。

在四大家族中，把工業感和設計感結合最好的是發那科的產品，讓人一眼看上去就知道是工業領域的產品，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設計的功勞，而更多來自于設計、制造、調試的良好平衡。

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優勢：精度高

發那科機器人繼承了其數控系統穩定易用、性價比高、覆蓋面廣的優點。其產品型號共有 240 多種，負重范圍從0.5kg至2.3 噸，可以滿足目前機器人所有的主流行業和環節應用。

此外，由于發那科三大業務的協同發展，使得其機器人在上游有自家一流的伺服系統和運動控制系統構成機器人控制器、一流的機床和機器人負責機械的加工及生產；下游有巨量的CNC集成應用支持，從而形成了其他廠商難以超越的技術和成本優勢。

發那科的工業機器人精度很高，據悉，它的多功能六軸小型機器人的重復定位精度可以達到正負0.02mm。此外，發那科工業機器人與其他企業相比的獨特之處在于：工藝控制更加便捷，同類型機器人底座尺寸更小、更擁有獨特的手臂設計。總體來看，發那科產品具有高精度、重量輕和小型化等特點。

工業機器人四大家族之：YASKAWA（安川）

安川電機創立于1915年，以伺服電機起家。它有自己的伺服系統和運動控制器產品，并且其技術水平也是一流水準，其機器人的總體技術方案與發那科非常相似，機械設計、伺服系統和控制器都由自家公司完成。1996年，安川電機便進入中國市場，是四大家族中第一個進入中國市場的企業。

安川電機下設四個事業部：驅動控制、運動控制、系統控制與機器人，其AC 伺服和變頻器市場份額位居全球第一，以伺服電機為代表的工控產品是其核心優勢。

安川電機相繼開發了焊接、裝配、噴涂、搬運等各種各樣的自動化作業機器人，其核心的工業機器人產品包括：點焊和弧焊機器人、油漆和處理機器人、LCD 玻璃板傳輸機器人和半導體芯片傳輸機器人等，是將工業機器人應用到半導體生產領域最早的廠商之一。安川機器人的設計思路是簡單夠用，在工業機器人四大家族中，安川機器人的綜合售價最低。

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優勢：穩定性好

安川是從電機開始做起的，因此它可以把電機的慣量做到最大化，所以安川的機器人最大的特點就是負載大，穩定性高，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。

但相比較發那科的機器人來說，安川機器人的精度沒有那么高，在同等價格的基礎上，如果要求精度高的話，往往應當選擇發那科。 瑞士ABB機器人，算法最好，但價格略貴。ABB強調的是機器人本身的整體性，以其六軸機器人來說，單軸速度并不是最快的，但六軸一起聯合運作的精準度是很高的。對于機器人自身來說，最大的難點在于運動控制系統，而ABB的核心優勢就是運動控制。可以說，ABB的機器人算法是四大家族品牌中最好的，有全面的運動控制解決方案。

德國KUKA機器人（庫卡），重負載機器人做的更好，操作簡單，但故障率較高。相比較ABB機器人，庫卡機器人的返修率是較高的。在它主要優勢在于它的二次開發做的好，操作簡單、上手快。在重負載機器人領域做的比較好，在120KG以上的機器人中，庫卡和ABB的市場占有量居多，而在重載的400KG和600KG的機器人中，庫卡的銷量是最多的。

日本發那科機器人（FANUC）則是精度非常高，但過載不行。發那科在精度上的優勢，在數控機床的加工過程中，其所加工的零部件的精度直接影響產品的質量，部分機械零部件和精密設備的零部件對加工精度的要求非常高。但是，發那科在機器人的穩定性上，做得不夠好，在滿負載運行的過程中，當速度達到80%的時候，發那科機器人就會報警，所以發那科機器人的過載能力并不是很好。發那科的優勢在于輕負載、高精度的應用場合。

日本安川電機（YASKAWA）呢，穩定性好，但精度略差。安川可以把電機的慣量做到最大化，安川的機器人最大的特點就是負載大，穩定性高，可在滿負載滿速度運行，甚至能夠過載運行。因此安川在重負載的的機器人應用領域，比如汽車行業，市場是相對較大的。但相比較發那科的機器人來說，安川機器人的精度沒有那么高，在價格優勢明顯，可以說是四大家族品牌中價格最低，性價比較高的。 機器人四大家族：瑞士ABB、德國庫卡(KUKA，現被中國美的收購)、日本安川電機(YASKAWA)、日本發那科(FANUC)。

2、機器人領域十大前沿技術,你知道幾個?

近些年來，機器人行業發展迅速，機器人被廣泛應用于各個領域尤其是工業領域，不難看出其巨大潛力。與此同時，我們也必須認識到機器人行業的蓬勃發展，離不開先進的科研進步和技術支撐。以下，我們將盤點十大機器人最前沿技術，供各位機械精英參考。

1.軟體機器人——柔性機器人技術

柔性機器人關閥門

柔性機器人技術是指采用柔韌性材料進行機器人的研發、設計和制造。柔性材料具有能在大范圍內任意改變自身形狀的特點，在管道故障檢查、醫療診斷、偵查探測領域具有廣泛應用前景。

2.機器人可變形——液態金屬控制技術

英國科學家通過編程控制液態金屬

液態金屬控制技術指通過控制電磁場外部環境，對液態金屬材料進行外觀特征、運動狀態準確控制的一種技術，可用于智能制造、災后救援等領域。

液態金屬是一種不定型、可流動液體的金屬，目前的技術重點主要集中在液態金屬的鑄造成型上，液態機器人還只是一個美好的愿景。

3.生物信號可以控制機器人——生肌電控制技術

意大利技術研究院研發的兒童機器人iCub

生肌電控制技術利用人類上肢表面肌電信號來控制機器臂，在遠程控制、醫療康復等領域有著較為廣闊的應用。

4.機器人可以有皮膚——敏感觸覺技術

觸覺機械手“Gentle Bot”抓取西紅柿

敏感觸覺技術指采用基于電學和微粒子觸覺技術的新型觸覺傳感器，能讓機器人對物體的外形、質地和硬度更加敏感，最終勝任醫療、勘探等一系列復雜工作。

5.“主動”交流——會話式智能交互技術

采用會話式智能交互技術研制的機器人不僅能理解用戶的問題并給出精準答案，還能在信息不全的情況下主動引導完成會話。

蘋果公司新一代會話交互技術將會擺脫Siri一問一答的模式，甚至可以主動發起對話。

6.機器人有心理活動—— 情感 識別技術

日本SBRH研發的Pepper對人的感情識別

情感 識別技術可實現對人類 情感 甚至是心理活動的有效識別，使機器人獲得類似人類的觀察、理解、反應能力，可應用于機器人輔助醫療康復、刑偵鑒別等領域。

對人類的面部表情進行識別和解讀，是和人臉識別相伴相生的一種衍生技術。

7.用意念操控機器——腦機接口技術

借助focausedu實現用意念寫字

腦機接口技術指通過對神經系統電活動和特征信號的收集、識別及轉化，使人腦發出的指令能夠直接傳遞給指定的機器終端，可應用于助殘康復、災害救援和 娛樂 體驗。

8.機器人帶路——自動駕駛技術

“阿爾法巴”智能駕駛公交系統

應用自動駕駛技術可為人類提供自動化、智能化的裝載和運輸工具，并延伸到道路狀況測試、國防軍事安全等領域。

9.再造虛擬現場——虛擬現實機器人技術

mVR虛擬現實手術規劃系統處理脊柱的臨床案例

虛擬現實機器人技術可實現操作者對機器人的虛擬遙控操作，在維修檢測、 娛樂 體驗、現場救援、軍事偵察等領域有應用價值。

10.機器人之間互聯——機器人云服務技術

德國機器人展上的智能機械手

機器人云服務技術指機器人本身作為執行終端，通過云端進行存儲與計算，即時響應需求和實現功能，有效實現數據互通和知識共享，為用戶提供無限擴展、按需使用的新型機器人服務方式。

3、工業機器人的歷史沿革

已知最早的工業機器人，符合ISO定義是由“條例”格里菲斯P·泰勒于1937年完成并出版的Meccano雜志，1938年3月。幾乎完全是用吊車狀裝置建成的Meccano件和動力由單個電動機。運動五軸是可能的，包括搶而搶旋轉。自動化是用穿孔紙帶通電螺線管，這將有利于起重機的控制桿的運動來實現的。該機器人可以在預先設定的圖案疊積木。需要為每個所需的運動馬達的轉數，第一次繪制在坐標紙上。然后這個信息被轉移到紙帶上，從而也推動了機器人的單個馬達。1997，克里斯舒特建造的機器人的完整副本。
喬治·迪沃申請了第一個機器人的專利在1954年（1961年授予）。制作機器人的第一家公司是Unimation，由迪沃并成立約瑟夫F. Engelberger于1956年，并且是基于迪沃的原始專利。Unimation機器人也被稱為可編程移機，因為一開始他們的主要用途是從一個點傳遞對象到另一個，不到十英尺左右分開。他們用液壓 執行機構，并編入關節 坐標，即在一個教學階段進行存儲和回放操作中的各關節的角度。他們是精確到一英寸的1 / 10,000。Unimation后授權其技術，川崎重工和GKN，制造Unimates分別在日本和英國。一段時間以來Unimation唯一的競爭對手是美國辛辛那提米拉克龍公司 的俄亥俄州。這從根本上改變了20世紀70年代后期，幾個大財團的日本開始生產類似的工業機器人。
1969年，維克多·沙因曼在斯坦福大學發明了斯坦福大學的手臂，全電動，6軸多關節型機器人的設計允許一個手臂的解決方案。這使得它精確地跟蹤在太空中任意路徑拓寬了潛在用途的機器人更復雜的應 用，如裝配和焊接。沙因曼則設計了第二臂的MIT 人工智能實驗室，被稱為“麻省理工學院的手臂。” 沙因曼，接收獎學金從Unimation發展他的設計后，賣給那些設計以Unimation誰進一步發展他們的支持，通用汽車公司，后來它上市的可編程的通用機裝配（PUMA）。
工業機器人在歐洲起飛相當快，既ABB機器人和庫卡機器人帶來機器人市場在1973年ABB機器人（原ASEA）推出IRB 6，世界上首位市售全電動微型處理器控制的機器人。前兩個IRB 6機器人被出售給馬格努森在瑞典進行研磨和拋光管彎曲并在1974年1月被安裝在生產同樣是在1973年，庫卡機器人建立了自己的第一個機器人，被稱為FAMULUS，也1第一關節機器人具有6機電驅動軸。
在機器人技術在20世紀70年代后期，許多美國公司的興趣增加進入該領域，包括大公司，如通用電氣和通用汽車公司（這就形成合資 FANUC機器人與FANUC日本LTD）。美國創業公司包括Automatix和嫻熟技術，公司在機器人熱潮在1984年的高度，Unimation收購了西屋電氣公司 107萬美元。西屋出售Unimation以史陶比爾法韋日SCA的法國于1988年，還在進行關節型機器人用于一般工業和潔凈室應用，甚至買的機器人事業部，博世于2004年底。
只有少數的非日本公司管理，最終在這個市場中生存，其中主要的有：嫻熟技術，史陶比爾，Unimation，在瑞典 - 瑞士公司ABB阿西亞·布朗Boveri公司，在德國公司的KUKA機器人與意大利公司柯馬。

4、國外研究機器人的主要科研院所和企業有哪些???

日本東芝公司、產業技術綜合研究所 、不二輸送機工業株式會社、本田公司 、Kokoro公司
美國FANUC Robotics公司、Evolution Robotics公司、irobot com公司
德國百格拉公司、機器人公司(Roboworker) 、德國Reis公司
德國BAHR公司、 德國KUKA公司

5、工業機器人全球排名位于前十名的是?

一、發那科（FANUC）－日本

FANUC（發那科）是日本一家專門研究數控系統的公司，成立于1956年，是世界上最大的專業數控系統生產廠家，占據了全球70%的市場份額。
FANUC機器人產品系列多達240種，負重從0.5公斤到1.35噸，有FANUC焊接機器人，切割機器人以及搬運和碼垛機器人，廣泛應用在裝配、搬運、焊接、鑄造、噴涂、碼垛等不同生產環節，滿足客戶的不同需求。
二、庫卡（KUKARoboterGmbh）－德國

庫卡（KUKA）及其德國母公司是世界工業機器人和自動控制系統領域的頂尖制造商，KUKA產品廣泛應用于汽車、冶金、食品和塑料成形等行業。
KUKA的機器人產品最通用的應用范圍包括工廠焊接、操作、碼垛、包裝、加工或其它自動化作業。
三、那智（NACHI）不二越－日本

NACHI不二越公司總工廠在日本富山，公司成立于1928年，除了做精密機械、刀具、軸承、油壓機等外，機器人部分也是他的重點部分，起先為日本豐田汽車生產線機器人的專供廠商，專業做大型的搬運機器人、點焊和弧焊機器人、涂膠機器人、無塵室用LCD玻璃板傳輸機器人和半導體晶片傳輸機器人、高溫等惡劣環境中用的專用機器人、和精密機器配套的機器人和機械手臂等。
四、川崎機器人－日本

川崎機器人（天津）有限公司是由川崎重工業株式會社100%投資，并于2006年8月正式在中國天津經濟技術開發區注冊成立，主要負責川崎重工生產的工業機器人在中國境內的銷售、售后服務（機器人的保養、維護、維修等）、技術支持等相關工作。
五、ABBRobotics機器人－瑞典

ABB集團位列全球500強企業，集團總部位于瑞士蘇黎世。ABB由兩個歷史100多年的國際性企業瑞典的阿西亞公司（ASEA）和瑞士的布朗勃法瑞公司（BBCBrownBoveri）在1988年合并而成。
目前，ABB機器人產品和解決方案已廣泛應用于汽車制造、食品飲料、計算機和消費電子等眾多行業的焊接、裝配、搬運、噴涂、精加工、包裝和碼垛等不同作業環節，幫助客戶大大提高其生產率。
六、史陶比爾（Staubli）－瑞士

史陶比爾集團制造生產精密機械電子產品：紡織機械、工業接頭和工業機器人，公司員工人數達3000多人，年營業額超過十億瑞士法郎。公司于1892年創建在瑞士蘇黎世湖畔的Horgen市。今天，史陶比爾發展成為一個跨國公司，總部位于瑞士的Pfäffikon市。
到目前為止，史陶比爾開發出系列齊全的機器人，包括SCARA四軸機器人、六軸機器人、應用于注塑、噴涂、凈室、機床等環境的特殊機器人、控制器和軟件等。
七、柯馬（COMAU）－意大利

柯馬（COMAU）是一家隸屬于菲亞特集團的全球化企業，成立于1976年，總部位于意大利都靈。柯馬為眾多行業提供工業自動化系統和全面維護服務，從產品的研發到工業工藝自動化系統的實現，其業務范圍主要包括：車身焊裝，動力總成，工程設計，機器人和維修服務。
八、愛普生（DENSOEPSON）機器人（機械手）－日本

愛普生機器人（機械手）源于1982年精工手表的組裝線；2009年10月，愛普生機器人（機械手）正式在中國成立服務中心和營銷總部，該部門隸屬于愛普生（中國）有限公司，全面負責中國大陸地區愛普生工業機器人（機械手）產品的市場推廣、銷售、技術支持和售后服務。
九、安川電機（YaskawaElectricCo.）－日本

安川電機（YaskawaElectricCo.），自1977年安川電機年研制出第一臺全電動工業機器人以來，已有28年的機器人研發生產的歷史，旗下擁有Motoman美國、瑞典、德國以及SyneticsSolutions美國公司等子公司，至今共生產13萬多臺機器人產品，而最近2年生產的機器人3萬多臺，超過了其他的機器人制造公司。
十、新松（SIASUN）機器人－中國

新松機器人自動化股份有限公司（以下簡稱“新松公司”），是以機器人及自動化技術為核心，致力于數字化高端裝備制造的高技術企業，在工業機器人、智能物流、自動化成套裝備、潔凈裝備、激光技術裝備、軌道交通、節能環保裝備、能源裝備、特種裝備及智能服務機器人等領域呈產業群組化發展。

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