工業(yè)機(jī)器人「四大家族專利布局」

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原標(biāo)題：工業(yè)機(jī)器人四大家族專利布局淺析

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

瑞士ABB

ABB(AseaBrownBoveri)是一家由兩個(gè)歷史100多年的國(guó)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(qiáng)，總部坐落于瑞士蘇黎世。ABB擁有當(dāng)今最多種類的機(jī)器人產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)，是全球裝機(jī)量最大的工業(yè)機(jī)器人供貨商。

ABB目前在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)發(fā)明專利4664件，其中授權(quán)發(fā)明專利2238件，審中申請(qǐng)993件，終止/無(wú)效/撤回申請(qǐng)1433件。從申請(qǐng)趨勢(shì)上分析，2012至2013年達(dá)到高峰，之后呈下降趨勢(shì)。

從技術(shù)領(lǐng)域上分析，ABB的發(fā)明專利申請(qǐng)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(hù)裝置），共702件，占申請(qǐng)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(chǔ)系統(tǒng)），共271件，占申請(qǐng)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(qǐng)量的14.29%。至于機(jī)器人領(lǐng)域最為關(guān)注的B25J9/00程序控制機(jī)械手類別，ABB擁有63項(xiàng)專利申請(qǐng)，僅占2.06%。

通過(guò)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(jī)器人相關(guān)的主要是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)及控制方法，這也是對(duì)于機(jī)器人自身來(lái)說(shuō)最大的難點(diǎn)。掌握了運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的ABB可以輕易實(shí)現(xiàn)循徑精度、運(yùn)動(dòng)速度、周期時(shí)間、可程序設(shè)計(jì)等機(jī)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(guó)庫(kù)卡（KUKA）

國(guó)人對(duì)于庫(kù)卡的認(rèn)識(shí)可能主要來(lái)自于美的集團(tuán)對(duì)德國(guó)庫(kù)卡集團(tuán)的收購(gòu)交易。德國(guó)庫(kù)卡于1898年在德國(guó)奧格斯堡建立，1973年研發(fā)了名為FAMULUS的第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。庫(kù)卡公司主要客戶來(lái)自汽車制造領(lǐng)域，同時(shí)也專注于向工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程提供先進(jìn)的自動(dòng)化解決方案，更涉足于醫(yī)院的腦外科及放射造影。

庫(kù)卡在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)專利的申請(qǐng)人比較多，主要有庫(kù)卡羅伯特有限公司、庫(kù)卡實(shí)驗(yàn)儀器有限公司、庫(kù)卡系統(tǒng)北美公司、庫(kù)卡機(jī)器人有限公司、庫(kù)卡系統(tǒng)有限責(zé)任公司、庫(kù)卡焊接設(shè)備及機(jī)器人股份公司等等，檢索全了也是挺難的，目前庫(kù)卡在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)發(fā)明專利211件，其中授權(quán)發(fā)明專利87件，審中申請(qǐng)109件，駁回申請(qǐng)15件。從技術(shù)領(lǐng)域上分析庫(kù)卡在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)主要集中在B25J9/00程序控制機(jī)械手，共59件，占比36.65%；第二是B25J13/00（機(jī)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(hù)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(jī)械手配合的附屬裝置），占9.94%。

由此看來(lái)，庫(kù)卡最為明顯的特征就是“純粹”。公司目前的專利申請(qǐng)總量上雖不及另外三家巨頭，但是重點(diǎn)十分突出，全部與機(jī)器人高度相關(guān)，包括了機(jī)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(jī)器人方面進(jìn)行了布局。

不過(guò)小桂子最喜歡庫(kù)卡的原因還是它那鮮明的橙色主色調(diào)，看起來(lái)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(jìn)電機(jī)，進(jìn)入70年代，為了順應(yīng)計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展，F(xiàn)ANUC公司毅然舍棄了電液步進(jìn)電機(jī)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(jī)器人與其他企業(yè)相比獨(dú)特之處在于：工藝控制更加便捷、同類型機(jī)器人底座尺寸更小、更擁有獨(dú)有的手臂設(shè)計(jì)，符合日本人一貫的“小又省”的設(shè)計(jì)理念。

發(fā)那科目前在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)發(fā)明專利2202件，其中授權(quán)發(fā)明專利839件，審中申請(qǐng)910件，終止/無(wú)效/撤回申請(qǐng)453件。從技術(shù)領(lǐng)域上分析，發(fā)那科的發(fā)明專利申請(qǐng)主要構(gòu)成為： 第一是G05B19/00程序控制系統(tǒng)，共432件，占申請(qǐng)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(guò)注口進(jìn)入閉合的模型），共219件，占申請(qǐng)量的15.99%；第三是B25J9/00（程序控制機(jī)械手），共136件，占申請(qǐng)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(qǐng)量的8.1%。

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

日本安川電機(jī)（YASKAWA）

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

安川電機(jī)主要生產(chǎn)的伺服和運(yùn)動(dòng)控制器都是制造機(jī)器人的關(guān)鍵零件。安川電機(jī)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(jī)在開發(fā)機(jī)器人方面有著獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。安川電機(jī)相繼開發(fā)了焊接、裝配、噴涂、搬運(yùn)等各種各樣的自動(dòng)化作業(yè)機(jī)器人，其核心的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品包括：點(diǎn)焊和弧焊機(jī)器人、油漆和處理機(jī)器人、LCD 玻璃板傳輸機(jī)器人和半導(dǎo)體芯片傳輸機(jī)器人等，是將工業(yè)機(jī)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(jī)目前在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)發(fā)明專利1150件，其中授權(quán)發(fā)明專利532件，審中申請(qǐng)262件，終止/無(wú)效/撤回申請(qǐng)356件。從技術(shù)領(lǐng)域上分析，安川電機(jī)的發(fā)明專利申請(qǐng)主要構(gòu)成為： 第一是B25J9/00（程序控制機(jī)械手領(lǐng)域），共132件，占申請(qǐng)量的15.92%；其次是H02K1/00（磁路零部件領(lǐng)域），共69件，占申請(qǐng)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(qǐng)量的7.48%；第四是G01D5/00（用于傳遞傳感構(gòu)件的輸出的機(jī)械裝置），共54件，占申請(qǐng)量的6.51%。

安川電機(jī)在機(jī)器人業(yè)務(wù)之外，也還涉及了變頻器、傳動(dòng)產(chǎn)品等。但從專利申請(qǐng)趨勢(shì)上看2011年之后安川電機(jī)的專利申請(qǐng)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了B25J9/00，超過(guò)了傳統(tǒng)電機(jī)領(lǐng)域，也能說(shuō)明其主營(yíng)方向的轉(zhuǎn)變。

來(lái)源：桂知貴產(chǎn)

作者：桂秋陽(yáng)

編輯：IPRdaily 趙珍  /   校對(duì)：IPRdaily   縱橫君

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