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1、世界四大机器人家族 中国机器人将迎黄金十年 图壁虎机器人依附表面的机器人利用了干燥附着技术。欧洲航天局的测试显示理论上来说它是可以被用于太空的真空环境里。阿比盖尔爬墙机器人的六条腿之一，它有6个自由度。 永生的机器人攀爬在宇宙飞船的各个角落是科幻电影里常见的情节，但在现实中，它们是如何依附在以上千千米每小时速度运行的宇宙飞船表面并保证不动的？欧洲太空局认为他们知道答案：在船体爬行的壁虎机器人利用了小型微纤维以至于几乎可以依附在一切事物上。现在欧洲航天局创造了一种有腿的小型机器人原型，它或可能成为在宇宙飞船船体爬行、清理并维修宇宙飞船的机器人的先驱。它的足底覆盖了干燥的微纤维，后者是效仿壁虎的足
2、底毛发，壁虎因它能够在窗户和墙壁攀爬不留痕迹而闻名。蜥蜴利用上百万根名为刚毛的超细毛发也能达到同一效果，刚毛会与攀爬的表面发生相互作用，从而创造名为范德华力的分子间作用力。加拿大西蒙弗雷泽大学的研究人员首次建造了240克重、类似坦克的壁虎机器人，它们主要利用了微纤维的踏板。随后科学家们又研发了六腿攀爬机器人，绰号为“阿比盖尔”(Abigaille)。“这一方法是仿生学的典型例子，也即从自然界寻找工程研究解决方案。”研究小组带头人麦克亨利（Mike Henrey）这样说道。协助阿比盖尔攀爬墙面的干燥附着功能目前正在欧洲航天局位于荷兰诺德维克欧洲太空局科技中心（ESTEC）的物质测试实验室里进行测
3、试。这项测试复制了太空的真空环境和温度，但排除了零重力影响，它发现壁虎的依附能力非常强。“一项深度感知压痕的设备被用于真空室内部以精确地评估干燥附着的依附性能。”欧洲航天局的专家劳伦特帕巴古安(Laurent Pambaguian)这样说道。“实验的成功意味着在太空部署这种壁虎机器人有朝一日是可能的。”阿比盖尔的六条腿每条都有四个自由度，使得这个壁虎机器人能够从水平环境转化成垂直环境。在太空里干燥的附着能力是非常引人注目的，因为其它的可能性都因安全原因而被排除了。胶带是不可能的，因为它会吸积灰尘，随着时间的推移变得不那么黏，且在真空环境会产生烟气。磁铁也不现实，因为它们无法依附在复合表面，且它
4、们的磁场可能会影响设备的正常运行。此外，维可牢（一种尼龙搭扣的商标名称）也被排除了，因为它需要钩子的啮合面而钩子很可能会断裂并形成潜在的危害。壁虎的刚毛是显微镜可见的：它们的末端只有100-200纳米长，也就是一米的1000亿-2000亿分之一长。相比之下，人类的头发直径大约为100000纳米。“我们借用了微电子行业的技术制造我们的足底终结者，”亨利说道。“技术的限制意味着这些毛发大约比壁虎毛发大100倍，但它们已经足够支撑机器人的重量。”世界四大机器人家族近来关于谷歌大量收购机器人公司的新闻满天飞。据说，截止目前，谷歌眼镜成功收购了九家机器人初创公司，正在强势进入机器人领域。机器人如此重要，
5、让我们一起来了解一下被称为机器人4大家族的制造商吧。一、瑞士ABBABB（Asea Brown Boveri），是一家瑞士-瑞典的跨国公司，专长于重电机、能源、自动化等领域。在全球一百多国设有分公司或办事处。总公司设于瑞士的苏黎世。ABB的股票分别在苏黎世、斯德哥尔摩及纽约的股票市场上上市买卖。 ABB的营收有一半以上是来自欧洲市场，五分之一来自亚洲、中东和非洲，四分之一来自北美和南美洲市场。ABB有两个核心事业部，电力技术事业部和自动化技术事业部，分别对客户提供相关产品与服务。ABB是机器人技术的开拓者和领导者，早在1974年就发明了世界上第一台工业机器人。ABB拥有当今最多种类的机器人产品
6、、技术和服务。目前，ABB机器人业务部的全球装机量已超过16万台，是全球装机量最大的工业机器人供应商。ABB是位居全球500强之列的电力和自动化技术领域的领导厂商。ABB的技术可以帮助电力、公共事业和工业客户提高业绩，同时降低对环境的不良影响。ABB集团业务遍布全球100多个国家，拥有12万名员工。ABB在中国拥有包括研发、制造、销售和服务等全方位的业务活动。在中国的1.5万名员工，在60个不同城市服务于27家本地企业和38个销售与服务分公司。ABB五大业务部门之一机器人业务部的全球总部于2006年迁到上海，使上海成为ABB机器人业务的核心区域。上海机器人业务部全球研究中心是ABB公司继瑞典和
7、挪威之后在全球设立的第三个相关业务的研发机构。自2005年成立以来，该中心已经在华取得了多项研发成就和荣誉，2005年，全球发布第一个塑料模具软件产品RobotWare；2008年，全球发布的RobotStudio Machine Tending Power软件包获得“荣格塑料业技术创新奖”；截止2008年，研究中心总计在华申请专利14项，发表学术论文约30篇；此外，该中心还与上海交通大学、清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学等知名高校进行长期合作，共同推动本地化创新。该中心与上海交通大学联合开发的机器人喷涂系统受到业界高度认可，作为本地化创新成就的典型获得了在上海科技博物馆永久展示的资格。除研
8、究中心外， 2008年ABB机器人柔性精加工亚太区技术中心也在当地落户；2009年5月，上海ABB工程有限公司在上海落成全新的生产基地，ABB在中国的机器人产能将实现成倍增长。ABB是迄今唯一一家在华从事工业机器人生产的国际企业。目前，ABB机器人在中国开展了全方位的业务活动，包括制造、研发、销售、工程和服务等，拥有领先的市场份额。今年年初，ABB为中国重型汽车集团建设的国内首条大型机器人全自动化冲压生产线在济南正式投入使用，提升了中国重型卡车的生产水平和制造工艺。ABB机器人业务部在国内研发、制造的产品和系统设备行销全球市场，例如：欧洲沃尔沃汽车发动机生产线、印度TATA汽车机器人弧焊工作站
9、、马来西亚伟创力机器人涂装线等。二、德国kuka库卡公司最早于1898年由Johann Josef Keller和Jakob Knappich在奥格斯堡建立。最初主要专注于室内及城市照明。但与此不久公司就涉足至其它领域（焊接工具及设备，大型容器），1966年公司成为欧洲市政车辆的市场领导者。1973年公司研发了其名为 FAMULUS第一台工业机器人。当时库卡公司属Quandt集团旗下，而Quandt家族则于1980年退出。公司成为一个上市公司。1995年库卡机器人技术脱离库卡焊接及机器人有限公司独立成立有限公司，与库卡焊接设备有限公司（即后来的库卡系统有限公司），同属属于库卡股分公司（前身IW
10、KA集团）。现今库卡专注于向工业生产过程提供先进的自动化解决方案。库卡机器人公司目前全球拥有3150名员工（2012年9月30日数据），其总部在德国奥格斯堡。公司主要客户来自汽车制造领域，但在其他工业领域的运用也越来越广泛。系统信息库卡每个机器人都有一个分辨率达640 x 480象素带一个6D集成鼠标的控制面板（KCP），操纵鼠标，便可控制机械手臂的运动，机器人移动的位置可被即时储存(TouchUp)；功能、模块以及所有相应的数据列表也可通过它得以创建并编辑。若要手动控制，必须先开启控制面板（KCP) 背部的开关(如今该开关只用于紧刹）。连接到控制面板和系统的是一个VGA接口和CAN总线。设在
11、控制柜中的一台工业电脑，通过MFC卡和机器人系统通信,机械手臂和和控制面板之间的控制信号则经由DSE-RDW传播， DSE卡在控制柜内, RDW卡则在机器人底座内。旧版的KRC1控制面板使用的是Windows 95 运行操作系统的软件。外围设备包一个CD-ROM和磁盘驱动器；以太网, Profibus,Interbus, Devicenet 和 ASI 插口也都是可用的。 新版的KRC4控制面板采用WindowsXP 操作系统，包含一个CD-ROM驱动和一个USB插口，一个以太网接口以及一个提供给Profibus, Interbus, DeviceNet 或者Profinet的可选接口。大多数
12、的机器人都是橙黄色(RAL 2003)或者黑色，前者鲜明的代表了公司主色调。应用领域库卡机器人可用于物料搬运、加工、堆垛、点焊和弧焊，涉及到自动化、金属加工、食品和塑料等行业。库卡工业机器人的用户包括：通用汽车、克莱斯勒、福特、保时捷、宝马、奥迪、奔驰、大众、法拉利、哈雷戴维森、一汽-大众、波音、西门子、宜家、施华洛世奇、沃尔玛、百威啤酒、BSN Medical、可口可乐等等.物流运输：工业机器人可在运输超重物体中起到重要作用,主要体现在负重及自由定位。食品行业：库卡机器人也可用于食品工业。在该领域，库卡机器人可在包装机械装卸货物，食品切割，堆垛和卸垛以及质量控制方面值得信赖地减轻人类或者机器
13、的负担。建筑行业：建筑行业的各种应用: 在原材料输送，加工及高效率生产过程都可用到机器人。玻璃制造行业:玻璃及石英玻璃制造步骤及特定加工如：实验室器皿制造，制胚及变形或者制造行业标准产品系列产品，均需用到机器人。铸造和锻造业:工业机器人可以直接安装在铸造机械上，因为它耐高温耐脏。在去毛刺、打磨及钻孔等加工过程及质量监控过程中均可使用到库卡机器人。木材行业:磨，铣，钻，锯，分拣，码垛等加工及生产过程均可由机器人完成。金属加工行业:主要应用领域为：金属钻孔、铣削、切割、弯曲和冲压。当然也可以用于焊接、装配、装载或卸载工序中。石材加工:陶瓷及石材加工行业也可在石板桥锯以及全自动3D加工方面使用工业机
14、器人。库卡工业机器人在多部好莱坞电影中出现过。在詹姆斯邦德的电影新铁金刚之不日杀机,其中一个场景描述的是在冰岛的一个冰宫，国家安全局特工(荷莉贝瑞)的厄运，受到激光焊接机器人的威胁。在朗侯活导演的电影达芬奇密码中，一个KUKA机械人递给汤姆汉克斯的扮演者罗伯特兰登一个装有密码筒的箱子。KUKA机器人还为娱乐场所生产过Robocoaster客运工业机器人。三、日本发那科FANUC 公司创建于1956年，1959年首先推出了电液步进电机，在后来的若干年中逐步发展并完善了以硬件为主的开环数控系统。进入70年代，微电子技术、功率电子技术，尤其是计算技术得到了飞速发展，FANUC公司毅然舍弃了使其发家的
15、电液步进电机数控产品，一方面从GETTES公司引进直流伺服电机制造技术。1976年FANUC公司研制成功数控系统5，随时后又与SIEMENS公司联合研制了具有先进水平的数控系统7，从这时起，FANUC公司逐步发展成为世界上最大的专业数控系统生产厂家，产品日新月异，年年翻新。1979年研制出数控系统6，它是具备一般功能和部分高级功能的中档CNC系统，6M适合于铣床和加工中心；6T适合于车床。与过去机型比较，使用了大容量磁泡存储器，专用于大规模集成电路，组件总数减少了30%。它还备有用户自己制作的特有变量型子程序的用户宏程序。1980年在系统6的基础上同时向抵挡和高档两个方向发展，研制了系统3和系
16、统9。系统3是在系统6的基础上简化而形成的，体积小，成本低，容易组成机电一体化系统，适用于小型、廉价的机床。系统9是在系统6的基础上强化而形成的具备有高级性能的可变软件型CNC系统。通过变换软件可适应任何不同用途，尤其适合于加工复杂而昂贵的航空部件、要求高度可靠的多轴联动重型数控机床。1984年FANUC公司又推出新型系列产品数控10系统、11系统和12系统。该系列产品在硬件方面做了较大改进，凡是能够集成的都作成大规模集成电路，其中包含了8000个门电路的专用大规模集成电路晶元有3种，其引出脚竟多达179个，另外的专用大规模集成电路晶元有4种，厚膜电路晶元22种；还有32位的高速处理器、4兆比特的磁泡存储器等，组件数比前期同类产品又减少30%。由于该系列采用了光导纤维技术，使过去在数控装置与机床以及控制面板之间的几百根电缆大幅度减少，提高了抗干扰性和可靠性。该系统在DNC方面能够实现主计算
