工業(yè)機器人「四大家族專利布局」

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原標(biāo)題：工業(yè)機器人四大家族專利布局淺析

在世界工業(yè)機器人業(yè)界中，以瑞士的ABB、德國的庫卡、日本的發(fā)那科和安川電機最為著名，并稱工業(yè)機器人四大家族。它們一起占據(jù)了中國機器人產(chǎn)業(yè)70%以上的市場份額，幾乎壟斷了機器人制造、焊接等高階領(lǐng)域。

瑞士ABB

ABB(AseaBrownBoveri)是一家由兩個歷史100多年的國際性企業(yè)（瑞典的ASEA和瑞士的BBC Brown Boveri）在1988年合并而成，名列全球500強，總部坐落于瑞士蘇黎世。ABB擁有當(dāng)今最多種類的機器人產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)，是全球裝機量最大的工業(yè)機器人供貨商。

ABB目前在國內(nèi)申請發(fā)明專利4664件，其中授權(quán)發(fā)明專利2238件，審中申請993件，終止/無效/撤回申請1433件。從申請趨勢上分析，2012至2013年達到高峰，之后呈下降趨勢。

從技術(shù)領(lǐng)域上分析，ABB的發(fā)明專利申請基本集中于電學(xué)領(lǐng)域，主要構(gòu)成為： 第一是H01H（電開關(guān)；繼電器；選擇器；緊急保護裝置），共702件，占申請量的41.79%；其次是H02J（供電或配電的電路裝置或系統(tǒng)；電能存儲系統(tǒng)），共271件，占申請量的16.13%；第三是H02M（用于交流和交流之間、交流和直流之間、或直流和直流之間的轉(zhuǎn)換以及用于與電源或類似的供電系統(tǒng)一起使用的設(shè)備），共240件，占申請量的14.29%。至于機器人領(lǐng)域最為關(guān)注的B25J9/00程序控制機械手類別，ABB擁有63項專利申請，僅占2.06%。

通過分析可見ABB的核心技術(shù)仍是圍繞其傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的電力系統(tǒng)，跟機器人相關(guān)的主要是運動控制系統(tǒng)及控制方法，這也是對于機器人自身來說最大的難點。掌握了運動控制技術(shù)的ABB可以輕易實現(xiàn)循徑精度、運動速度、周期時間、可程序設(shè)計等機器人的性能，大幅度提高生產(chǎn)的質(zhì)量、效率以及可靠性。

德國庫卡（KUKA）

國人對于庫卡的認識可能主要來自于美的集團對德國庫卡集團的收購交易。德國庫卡于1898年在德國奧格斯堡建立，1973年研發(fā)了名為FAMULUS的第一臺工業(yè)機器人。庫卡公司主要客戶來自汽車制造領(lǐng)域，同時也專注于向工業(yè)生產(chǎn)過程提供先進的自動化解決方案，更涉足于醫(yī)院的腦外科及放射造影。

庫卡在國內(nèi)申請專利的申請人比較多，主要有庫卡羅伯特有限公司、庫卡實驗儀器有限公司、庫卡系統(tǒng)北美公司、庫卡機器人有限公司、庫卡系統(tǒng)有限責(zé)任公司、庫卡焊接設(shè)備及機器人股份公司等等，檢索全了也是挺難的，目前庫卡在國內(nèi)申請發(fā)明專利211件，其中授權(quán)發(fā)明專利87件，審中申請109件，駁回申請15件。從技術(shù)領(lǐng)域上分析庫卡在國內(nèi)申請主要集中在B25J9/00程序控制機械手，共59件，占比36.65%；第二是B25J13/00（機械手的控制裝置），共18件，占比11.18%；并列第二的是A61B19/00（手術(shù)或診斷用的儀器、器械或附件，例如立體定位術(shù)、消毒作業(yè)、脫位處理、傷口邊緣防護器），共18件，占比11.18%；第三是G05B19/00（程序控制系統(tǒng)），占10.56%；第四是B25J19/00（與機械手配合的附屬裝置），占9.94%。

由此看來，庫卡最為明顯的特征就是“純粹”。公司目前的專利申請總量上雖不及另外三家巨頭，但是重點十分突出，全部與機器人高度相關(guān)，包括了機械手系統(tǒng)、控制方法、附屬裝置，含金量很高，而且在醫(yī)療用機器人方面進行了布局。

不過小桂子最喜歡庫卡的原因還是它那鮮明的橙色主色調(diào)，看起來萌萌滴。

日本發(fā)那科（FANUC）

FANUC公司創(chuàng)建于1956年，三年后首次推出了電液步進電機，進入70年代，為了順應(yīng)計算技術(shù)的飛速發(fā)展，F(xiàn)ANUC公司毅然舍棄了電液步進電機數(shù)控產(chǎn)品而開始轉(zhuǎn)型。目前FANUC公司是全球?qū)I(yè)的數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠，F(xiàn)ANUC工業(yè)機器人與其他企業(yè)相比獨特之處在于：工藝控制更加便捷、同類型機器人底座尺寸更小、更擁有獨有的手臂設(shè)計，符合日本人一貫的“小又省”的設(shè)計理念。

發(fā)那科目前在國內(nèi)申請發(fā)明專利2202件，其中授權(quán)發(fā)明專利839件，審中申請910件，終止/無效/撤回申請453件。從技術(shù)領(lǐng)域上分析，發(fā)那科的發(fā)明專利申請主要構(gòu)成為： 第一是G05B19/00程序控制系統(tǒng)，共432件，占申請量的34.45%；其次是B29C45/00（注射成型，即迫使所需成型材料容量通過注口進入閉合的模型），共219件，占申請量的15.99%；第三是B25J9/00（程序控制機械手），共136件，占申請量的9.93%；第四是B23H7/00（可兼用于放電加工和電化加工的方法或設(shè)備），共111件，占申請量的8.1%。

可見發(fā)那科有相當(dāng)比例的專利來自于傳統(tǒng)數(shù)控裝置、機床等領(lǐng)域，但機器人相關(guān)專利所占比例也在逐年提升。

日本安川電機（YASKAWA）

安川電機（Kabushiki-gaisha Yaskawa Denki）創(chuàng)立于1915年，是日本最大的工業(yè)機器人公司，總部位在福岡縣的北九州島市。1977年，安川電機運用自己的運動控制技術(shù)開發(fā)生產(chǎn)出了日本第一臺全電氣化的工業(yè)用機器人，此后相繼開發(fā)了焊接、裝配、噴漆、搬運等各種各樣的自動化作用機器人，并一直引領(lǐng)著全球產(chǎn)業(yè)用機器人市場。

安川電機主要生產(chǎn)的伺服和運動控制器都是制造機器人的關(guān)鍵零件。安川電機之所以可以掌握核心科技與其有著近百年專業(yè)電氣的歷史密不可分，這讓安川電機在開發(fā)機器人方面有著獨特優(yōu)勢。安川電機相繼開發(fā)了焊接、裝配、噴涂、搬運等各種各樣的自動化作業(yè)機器人，其核心的工業(yè)機器人產(chǎn)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(dǎo)體芯片傳輸機器人等，是將工業(yè)機器人應(yīng)用到半導(dǎo)體生產(chǎn)領(lǐng)域最早的廠商之一。

安川電機目前在國內(nèi)申請發(fā)明專利1150件，其中授權(quán)發(fā)明專利532件，審中申請262件，終止/無效/撤回申請356件。從技術(shù)領(lǐng)域上分析，安川電機的發(fā)明專利申請主要構(gòu)成為： 第一是B25J9/00（程序控制機械手領(lǐng)域），共132件，占申請量的15.92%；其次是H02K1/00（磁路零部件領(lǐng)域），共69件，占申請量的8.32%；第三是H02M7/00（交流/直流輸入輸出功率轉(zhuǎn)化），共62件，占申請量的7.48%；第四是G01D5/00（用于傳遞傳感構(gòu)件的輸出的機械裝置），共54件，占申請量的6.51%。

安川電機在機器人業(yè)務(wù)之外，也還涉及了變頻器、傳動產(chǎn)品等。但從專利申請趨勢上看2011年之后安川電機的專利申請重點轉(zhuǎn)移到了B25J9/00，超過了傳統(tǒng)電機領(lǐng)域，也能說明其主營方向的轉(zhuǎn)變。

來源：桂知貴產(chǎn)

作者：桂秋陽

編輯：IPRdaily 趙珍  /   校對：IPRdaily   縱橫君

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