工业机器人销售入门
外贸销售 · 零基础 · 中英双语

工业机器人销售入门教程

只需要高中物理基础:先学会分清机器人的类型,再读懂英文规格表,问对需求问题。报价时要说清楚交付范围和风险,做到能独立接住第一轮询盘。

适用对象
整机厂 OEM、零部件商、系统集成商 SI 的外贸销售与售前助理
建议周期
约 6 周,每周 6–8 小时(含现场或视频观察)
学成产出
中英术语卡、选型一页纸、双语提问清单、交付 RACI 表
00

导读:目标与边界

客户说 “We need a robot” 时,你要能听懂现场用语,问出关键参数,把痛点对应到正确的产品类别,并说清价值和风险。

工业现场说的“机器人”涵盖很多形态:固定在工位上的工业机械臂、与人同场工作的协作机器人、高速平面拾放的 SCARA 和 Delta、仓储搬运用的移动机器人,以及近两年热度很高的人形机器人。类型判断错了,后面的负载、臂展、安全认证会全部错位。

销售的职责是需求诊断和边界沟通。载荷复核、电气设计、节拍仿真和安全评估由售前或应用工程师完成。合同上没写的交付范围,不要先口头承诺。

本教材覆盖

听懂 · 问清 · 映射 · 解释

听懂术语,问清需求,把需求映射到产品类别,解释价值与风险,写清交付边界。

本教材不覆盖

交给工程团队

运动学推导、PLC 编程、详细电气设计、节拍仿真、正式的风险评估与认证。

贯穿全书的三条销售底线
  • 不口头承诺“够”:负载、节拍、精度未经工程复核,一律写 subject to engineering review。
  • 不口头承诺“全包”:交钥匙 turnkey 的范围必须写进合同或 SOW 工作说明书。
  • 不说“绝对安全”:协作机器人也要做风险评估,安全结论来自评估,不是来自产品型号。

学习路线:六个模块

六个模块按“分类 → 本体 → 末端与感知 → 控制与安全 → 场景选型 → 商务闭环”递进。先建立类型与产业链概念,再掌握规格读表与子系统提问,最后落到报价、验收与异议处理。

  1. 分类与产业链8 种常见形态;本体厂、零部件、集成商、终端用户各自卖什么、承诺什么。
  2. 本体规格自由度、额定负载与负载曲线、臂展、工作空间、重复精度与绝对精度、防护等级、安装方式。
  3. 末端与感知夹爪、吸盘、焊枪、快换;2D/3D 视觉、力控;为什么不能只报光机。
  4. 控制与安全控制器、示教器、编程方式、产线通信;协作四种方式与安全标准;RACI 交付边界。
  5. 场景初筛上下料、焊接、打磨、装配、码垛、物流六类应用的关键规格与商务提醒。
  6. 商务闭环TCO 与 ROI、外贸条款(电压、认证、Incoterms、FAT/SAT)、验收标准、异议话术。
01

机器人分类与产业链

客户嘴里的“机器人”可能是固定工位的机械臂、协作臂,也可能是仓库里的移动平台。先确认任务形态(工位上的工艺动作、人机同场装配,还是物料转运),再讨论型号。

  • 能说出 8 种形态的典型用途
  • 能区分 AGV 与 AMR
  • 能讲清本公司在产业链中的位置

八种常见形态

前五种是“做工艺的手臂”,后三种是“会走的机器”。下图为统一风格的示意图,突出每类的结构特征;实物照片可在参考资源中按英文名检索。

工业六轴机械臂

Industrial articulated robot (6-axis)
特征
负载与速度范围大(几 kg 到 2 t 以上),通常需围栏或安全传感
场景
焊接、喷涂、上下料、码垛、搬运

协作机器人

Cobot (collaborative robot)
特征
力/功率限制,可人机同场;负载常见 3–30 kg,速度有上限
场景
小批量装配、检测、机床上下料、实验室

SCARA 平面关节机器人

Selective Compliance Assembly Robot Arm
特征
水平面内快速、竖直方向刚性好;重复精度常达 ±0.01–0.02 mm
场景
3C 电子装配、插件、点胶、小件分拣

Delta 并联机器人

Delta / parallel robot (“spider”)
特征
吊装、极高速度、负载小(常见 ≤ 3–8 kg),工作空间是扁圆柱
场景
食品、药品、日化的流水线高速拾放
XZ

直角坐标 / 桁架机器人

Cartesian / gantry robot
特征
沿 X/Y/Z 直线运动,结构简单、跨度大、成本低,灵活性有限
场景
机床桁架上下料、大跨度搬运、点胶

AGV / AMR 移动机器人

Automated Guided Vehicle / Autonomous Mobile Robot
特征
负责搬运与导航,不做焊接等工艺轨迹;看载重、导航方式、续航
场景
仓储、产线物流、料箱/托盘转运

复合机器人

Mobile manipulator (AMR + cobot)
特征
移动底盘 + 协作臂 + 视觉,到点后需视觉重新定位
场景
半导体料盒搬运、多机台上下料、巡检取样

人形 / 特种机器人

Humanoid / specialty robot
特征
热度高、迭代快,但量产工况验证有限;按试点项目定义范围
场景
试点搬运、巡检、危险环境、展示与研发
AGV 与 AMR 怎么区分?

AGV 沿预设路线行驶(磁条、二维码、反光板),遇到障碍会停下等待,路线变更要重新施工。AMR 用激光/视觉 SLAM 自主建图导航,能绕开障碍、重新规划路径,部署更灵活,单价通常也更高。客户说的“AGV”有时其实指 AMR,先问清楚导航方式和现场地面条件。

形态对照表

类型核心特征典型场景销售提醒
工业六轴臂Industrial arm负载与速度空间大,覆盖多数三维工艺焊接、喷涂、上下料、码垛安全防护(围栏/光栅)必须进报价
协作臂Cobot可人机同场,节拍与负载有上限小批量装配、检测、实验室不是“便宜的万能工业臂”,仍需风险评估
SCARA平面高速拾放、精度高3C 装配、插件、点胶不适合大范围翻转或焊接类空间轨迹
Delta 并联极高速、小负载、吊装食品、药品分拣包装需配合视觉与输送线跟踪
直角坐标/桁架Cartesian直线运动、跨度大、成本低机床上下料、大跨度搬运非标设计多,交期取决于结构定制
AGV / AMR导航搬运,不做工艺仓储、产线物流不要把“移动平台”和“工艺手臂”混为一谈
复合机器人Mobile manipulator移动 + 手臂 + 视觉多机台上下料、料盒搬运定位精度取决于视觉二次定位,需样件验证
人形 / 特种试点或特殊任务巡检、危险环境、研发ROI 与成熟度须单独界定试点范围 pilot scope

▶看实物:几种形态的视频

工业臂 vs 协作臂,怎么选NEFF Automation Experts · 在 YouTube 打开 ↗看点:对比速度、负载、安全防护和部署成本,正好对应本章的对照表。
SCARA 机器人实际应用Yaskawa America · 在 YouTube 打开 ↗看点:看 SCARA 在装配工位上的动作:水平面内快速移动,竖直方向插装取放。这就是它适合 3C 装配的原因。
Delta 并联机器人高速拾放ABB Robotics · 在 YouTube 打开 ↗看点:看 Delta 如何配合视觉和输送线跟踪,实现每分钟上百次拾放。
AMR 与 AGV 的区别inVia Robotics · 在 YouTube 打开 ↗看点:重点看两者导航方式的不同:固定路线 vs 自主避障与路径重规划。

产业链位置与承诺边界

本体厂(robot OEM)主要提供机械臂与控制器,常交付“裸机” bare robot 并完成到货调试 commissioning。减速器 gearbox、伺服电机 servo motor、夹爪与视觉相机属于零部件环节。系统集成商(SI)负责工装 tooling、视觉、产线联调 line integration,并常承担交钥匙 turnkey。终端工厂 end user 买的是结果:节拍、良率与少用人。

零部件 Parts减速器 · 伺服 · 控制器芯片 · 夹爪 · 视觉
供货
本体厂 OEM机械臂 + 控制器 · bare robot
供货
系统集成商 SI工装 · 视觉 · 联调 · 安全 · turnkey
交付
终端用户 End user买节拍 · 良率 · 人效

部分本体厂会绕过 SI 直供终端用户,或以“本体 + 标准工作站”形式交付子系统;越靠右,承诺越接近“结果”,责任也越大。

判断标准:客户验收测的是“机械臂能否动起来”,还是“整线每分钟出几件”?如果是后者,而本公司只卖本体,就不能口头承诺 “We can do turnkey”。外贸邮件里用准确的类型英文名,可以减少“贵司到底卖什么”的来回澄清。

角色卖什么可以承诺谨慎承诺
本体厂 OEM机械臂与控制器本体性能规格、到货调试整线节拍、良率
零部件商减速器、伺服、夹爪、视觉扭矩、寿命、接口、供货周期整机精度、应用效果
集成商 SI交钥匙或子系统合同写明的验收指标未经样件验证的工艺
终端用户(买方)决策链常含生产、工艺、设备工程、EHS 安全与采购

认识主流品牌

做竞品对比前,先知道客户可能拿谁来比。下表只用于建立品牌认知,具体型号对比须查最新官网规格。

类别常见品牌(举例)
工业臂 · 国际FANUC 发那科、ABB、KUKA 库卡、Yaskawa 安川(常称“四大家族”),以及 Kawasaki、Nachi、Epson、Stäubli 等
工业臂 · 中国埃斯顿 Estun、汇川 Inovance、埃夫特 EFORT、新松 Siasun 等
协作臂Universal Robots 优傲、FANUC CRX、ABB GoFa、Doosan;中国有节卡 JAKA、遨博 AUBO、艾利特 Elite、越疆 Dobot 等
SCARA / DeltaEpson、Yamaha、Omron、汇川等

本节要点

  • 先定类型,再谈规格;类型错了后面全错。
  • AGV/AMR 搬运,机械臂做工艺;复合机器人两者兼有。
  • 越接近“整线结果”的承诺,越需要合同和 SI 支撑。

练习

  • 画出本公司产品在产业链中的位置。
  • 列出 10 句客户口头语,并写出对应的中英规格词。
  • 阅读一家主流本体厂英文官网的产品线页面。
02

本体规格与读表

客户关心的是“够得着、拿得稳、放得准”,分别对应臂展、负载、精度。销售不需要会正逆运动学,但必须能读懂英文规格表,并在条件不明时拒绝口头说“够”。

  • 能画出机器人系统组成
  • 能解释 J1–J6
  • 会看负载曲线
  • 能区分重复精度与绝对精度

机器人系统由什么组成

一套能干活的机器人系统,至少包括:控制器 controller 指挥机械臂 arm,末端执行器 EOAT 完成抓取或工艺,示教器用于编程。视觉是可选项;安全防护不是可选项,只是形式不同(围栏、光栅、安全扫描仪,或协作模式下的力/速度限制)。

产线 PLC / MES客户现有系统 控制器Controller 机械臂 Arm电机 · 减速器 · 编码器 末端 EOAT夹爪 · 吸盘 · 焊枪 视觉 Vision2D / 3D(按需) 安全 Safety围栏 · 光栅 · 扫描仪 示教器Teach pendant 工件Workpiece I/O·总线 法兰 坐标/结果 急停/联锁 编程 抓取/加工
读图:实线框为必需部分,虚线框为按需选配。报价单里只写“机械臂 + 控制器”时,要向客户明确说明末端、视觉、安全由谁提供。

自由度:轴数不是越多越好

自由度 DOF(Degrees of Freedom)指可独立转动或移动的关节数。4 轴多用于平面拾放(SCARA、码垛机);6 轴能让末端在空间中到达任意位置和姿态,覆盖焊接、上下料、喷涂等多数工况;7 轴多一个冗余关节,可以绕开障碍或在狭小空间里调整姿态。轴数越多越灵活,但成本、干涉风险和维护难度也越高。判断依据是工作空间能否满足任务,而不是轴数多少。

六轴关节位置示意

工业六轴臂从底座到法兰依次是 J1–J6。开口时可以用“底座—肩—肘—腕三轴”帮客户建立空间感。负载和精度都以法兰处的额定条件为准。

J1 底座回转(绕竖直轴) J2 肩部 · 大臂俯仰 J3 肘部 · 小臂俯仰 J4 小臂回转 wrist roll J5 腕部俯仰 pitch J6 法兰回转 roll 臂展 reach:多数厂家从 J1 轴线量到手腕中心点(P 点)
读图:J1–J3 决定末端“到哪里”(位置),J4–J6 决定“朝哪个方向”(姿态)。末端执行器安装在 J6 的法兰 flange 上。

▶参考视频

六轴机器人是什么RealPars · 在 YouTube 打开 ↗看点:对照上图的 J1–J6,看每个轴单独转动时末端怎么动。

负载:额定负载、最大负载与负载曲线

额定负载 rated payload 指法兰处、在规定姿态和重心位置下可稳定使用的质量。工具(夹爪、焊枪)和工件的质量都要算进去。最大负载 max payload 是极限值,常附带姿态或速度限制,不能作为日常选型依据。

规格表里通常还会有一张负载曲线图 payload diagram:负载的重心离法兰越远(偏心越大),允许的质量越小。datasheet 中的“手腕允许力矩 allowable moment(N·m)”和“允许惯量 allowable inertia(kg·m²)”就是这个限制的数值形式。

重心距 J6 轴线的水平距离 L(mm) 重心距法兰面 Z(mm) 10 kg 8 kg 5 kg 此重心位置在 10 kg 曲线外、8 kg 曲线内 → 最多约 8 kg
读图:这是一台“额定 10 kg”机器人的示意曲线(数值仅作说明)。同样是 8 kg 的夹具 + 工件,重心偏远时可能就超限了。所以必须问客户:combined mass、center of gravity offset。
销售红线

没有确认末端质量 EOAT mass、偏心 eccentricity 和姿态 pose 之前,不要口头承诺“负载够”。纪要里可以写:Payload subject to engineering review based on the combined mass and center of gravity of EOAT and part. 工程上通常还会预留一定负载裕量 payload margin。

臂展与工作空间

臂展 reach 描述伸展能力,工作空间 working envelope / work envelope 是末端实际能到达的空间形状,不是一个半径数字那么简单:靠近底座处常有死区,倒挂或侧装后有效区域会变化,周边设备还会造成干涉。客户说“臂展 1.4 m 就够”时,要追问取放点的位置、机床开口方向和高度。

▶参考视频

臂展与负载两个术语Will Automate · 在 YouTube 打开 ↗看点:2 分钟复习 reach 和 payload,适合开口前快速回顾。

重复精度 vs 绝对精度

重复精度高、绝对精度低:每次都回到同一点,但这个点偏离理论目标。多数示教型产线只需要这一项。
两者都高:离线编程 OLP、按 CAD 坐标直接运行、不靠视觉纠偏时,才需要追问绝对精度。

重复精度 repeatability(按 ISO 9283 测定)指反复回到同一示教点的偏差,产线沟通中最常见。绝对精度 absolute accuracy 指按理论坐标运动时与目标点的偏差,通常比重复精度差一个数量级,可以通过标定改善。客户口头说“要准”时,先按重复精度理解,再确认是否需要绝对精度。

数量级参考(不同型号差异大,以规格表为准):SCARA 约 ±0.01–0.02 mm;小型六轴约 ±0.02–0.03 mm;大型重载六轴约 ±0.05–0.1 mm 以上。

关节减速器(销售级理解)

关节里的电机转速高、扭矩小,要靠减速器把它转换成低速大扭矩。谐波减速器 harmonic drive(又称 strain wave gear)体积小、扭矩密度高,常见于轻量臂与协作臂的关节;RV 减速器 RV reducer 刚性好、抗冲击,常见于工业臂的大关节(J1–J3)。销售须关注两点:背隙 backlash 影响重复到位的观感;寿命和工况相关,比如连续重载、冲击、负载率 duty cycle。具体选型由工程完成,销售负责问清工况。

规格表核心字段

字段 Field含义如何问客户
额定负载rated payload法兰处、规定条件下可稳定使用的质量(含工具 + 工件)夹具多重?工件多重?重心偏多少?
允许力矩 / 惯量allowable moment / inertia负载曲线的数值形式,限制偏心负载工件尺寸多大?是长条件或大板件吗?
臂展reach伸展能力,须结合安装位置与干涉取放点距离?机台开口方向?旁边有遮挡吗?
工作空间working envelope末端实际可达空间的形状有死角吗?倒挂后还够吗?
重复精度repeatability反复回到同一点的偏差(ISO 9283)同一点要求 ±0.0x mm?
绝对精度absolute accuracy理论坐标与实际位置之差会用离线编程吗?是否靠视觉纠偏?
各轴速度max joint speed单轴最高角速度(°/s),影响节拍目标节拍多少?运动距离多长?
防护等级IP rating防尘防水能力,本体和手腕可能不同有油污、冷却液、冲洗、粉尘吗?
安装方式mounting地装 floor、倒挂 ceiling、壁挂 wall、倾斜 angle安装面刚度够吗?倒挂后负载是否变化?
本体重量 / 电源weight / power supply运输、基础、现场电源现场电压和频率?地基或底座谁来做?

英文 datasheet 五步读法

  1. 确认型号与系列工业臂还是 cobot、负载级别;产品线搞错了,后面的对比就没有意义。
  2. 圈定核心字段payload、reach、repeatability、IP,抄进选型一页纸。
  3. 核对姿态与备注看负载曲线、脚注里的条件(at flange、with wrist down、温度范围、J6 是否能无限旋转)。
  4. 对照安装与环境floor/ceiling/wall、洁净室 cleanroom、防爆 explosion-proof、食品级润滑等选项。
  5. 标注未知项末端质量、偏心、干涉、节拍,写进纪要交给售前。

本节要点

  • DOF 描述灵活度,不是性能分数。
  • 日常选型用额定负载并看负载曲线;工具和工件都要计入质量。
  • 产线常谈重复精度,绝对精度要单独问。
  • IP 等级与安装方式决定能不能在现场用。

练习

  • 任选一份六轴英文 datasheet,按上表填写字段解读卡。
  • 假设工件 8 kg、夹具 4 kg、偏心未知,写出发给售前的英文确认要点(combined mass、center of gravity、pose)。
03

末端、视觉与力控

很多方案失败,原因不在本体选型,而是末端和感知配错了。客户感受到的“能不能用”,取决于抓取是否可靠、定位是否准确、接触力能否控制。应把 工件 workpiece → 抓取 gripping → 定位 localization 当作一条完整链路来看。

  • 能分辨 4 类常见末端
  • 能解释 2D 与 3D 视觉的差别
  • 能列出子系统必问问题

末端执行器 EOAT

末端执行器 EOAT(End of Arm Tooling,也叫 end effector)装在法兰上,相当于工艺的“手”。

二指夹爪 Gripper 气动 / 电动 真空吸盘 Vacuum cup 纸箱 · 钣金 · 玻璃 焊枪 / 打磨头 Torch / spindle 注意线缆与拖链 主盘 master 工具盘 tool 快换装置 Tool changer 多品种自动换工具
读图:形状规整、允许夹持的工件用夹爪;平整、致密的表面用吸盘;工艺工具(焊枪、打磨头、点胶阀)要同时考虑线缆、耗材和干涉;一台机器人要做多种工件时,考虑快换装置。
末端类型适合不适合 / 风险
气动夹爪pneumatic gripper力大、便宜、节拍快需要现场气源;夹持力和位置难以精细控制
电动夹爪electric gripper力、位置可编程,适合多规格与易损件单价较高,夹持力通常小于同尺寸气动夹爪
真空吸盘vacuum cup纸箱、钣金、玻璃、光滑塑料多孔、油污、软薄表面易漏吸;需评估覆膜与变形
磁力吸盘magnetic gripper导磁钢板非铁材料无效;需考虑残磁与多张粘连
柔性 / 自适应夹爪soft / adaptive gripper形状不规则、易损的食品与果蔬负载小,精确定位能力弱

▶参考视频

真空吸盘码垛夹具ABB Robotics · 在 YouTube 打开 ↗看点:看吸盘分区控制如何一次抓多箱,并思考:纸箱覆膜或变形会怎样?

机器视觉与力控

2D vision

二维视觉

平面定位、读码、有无检测、尺寸检测。工件需要大致在一个平面内。

3D vision

三维视觉

结构光、ToF、双目等技术,可识别高度与姿态,适合起伏表面和料箱中散乱工件的抓取 bin picking。

Force control

力控

六维力/力矩传感器测量接触力,用于精密插装、贴合曲面的打磨抛光、恒力装配。

视觉的成败取决于光照 lighting、标定 calibration(把相机坐标和真实坐标对齐)、遮挡和节拍,现场光线和样件比演示视频更重要。视觉还要分清两种用途:引导 guidance(告诉机器人去哪抓)和检测 inspection(判断质量好坏)。力控有能力窗口,不能替代来料的一致性。

▶参考视频:视觉与力控

3D 视觉无序抓取FANUC America · 在 YouTube 打开 ↗看点:料箱里的散乱工件如何被 3D 传感器识别和抓取(bin picking)。
力控装配演示Robotiq · 在 YouTube 打开 ↗看点:六维力传感器让机器人“摸索”着完成插装,这就是力控的能力窗口。

子系统提问表

报价如果只报本体单价,漏掉专用夹爪、力控法兰或 3D 相机,客户在落地阶段会认为方案不完整。销售至少要问清下列问题,并把未知项交给应用工程。

子系统须问事项常见失误
夹爪 / 吸盘材质、重量、尺寸、表面;是否允许压痕;来料是散乱还是定点?只按重量选,忽略重心、表面与节拍
焊枪 / 打磨头工艺参数、耗材、线缆与拖链、干涉忽略线缆寿命与碰撞
力控装配公差、接触力范围、速度当作万能纠偏
2D / 3D 视觉用于引导还是检测?节拍?现场光照?低估现场光照与标定工作量
安全传感人机距离、要求的安全等级(PL / SIL)把协作模式与围栏模式混为一谈

三步问法

  1. 固定工件画像
    1. 材质、重量、尺寸、表面粗糙度,是否允许压痕或吸痕
    2. 来料姿态固定,还是散乱在料箱中(bin picking)
  2. 确定抓取方式
    1. 刚性件夹持 → 夹爪;平整表面 → 吸盘;多孔、油污 → 须样件验证
    2. 抓取节拍紧不紧?多品种是否需要快换 quick changer?
  3. 决定视觉 / 力控
    1. 位置不确定 → 视觉引导 guidance;质量判定 → 视觉检测 inspection
    2. 精密插装、贴合抛光 → 力控 force control,并确认公差与接触力范围

本节要点

  • EOAT 选错,本体再好也落不了地;报价不要只报光机。
  • 视觉依赖光照与标定;力控有能力窗口,不能替代来料一致性。
  • 人能否靠近取决于安全评级与风险评估;传感方案须写进范围。

练习

  • 选一个在跟项目,画出四格:workpiece → gripping → localization → force/vision,标注未知项。
  • 用中英文各写 5 个须向客户确认的问题。
04

控制、安全与交付边界

客户买的是一条能稳定运行的产线 production line,不只是会动的裸机。销售要分清四件事:控制器、编程方式、产线通信、安全措施。还要讲明本公司交付的是本体调试还是交钥匙。

  • 能说出 4 种编程方式
  • 能说出 4 种协作方式
  • 知道主要安全标准名称
  • 会填 RACI

控制器与示教器

控制器 controller 是机器人的运算与运动控制中枢,通常是单独的电柜(协作臂多为小控制箱)。示教器 teach pendant 是手持编程终端,用来示教点位 points、编辑轨迹 path,并通过 I/O(Input/Output)与周边设备联锁。

急停按钮E-stop(红色蘑菇头) 三位置使能开关Enabling device:轻按才可动,松开或握紧都会停止 触摸屏点位 · 程序 · I/O 状态 电缆连接控制器
读图:使能开关是示教模式下的关键安全装置。客户安全工程师常会问它,销售至少要知道它的作用。

四种编程方式

示教编程

用示教器逐点记录,最常见。

拖拽示教

hand-guiding,手拉机器人记录轨迹,协作臂常用。

离线编程

OLP,在电脑仿真软件中编程后下载,减少停线时间。

图形化 / 无代码

拖拽功能块编程,降低工厂操作员的使用门槛。

▶参考视频

UR 协作臂示教编程Fifth Wave Manufacturing · 在 YouTube 打开 ↗看点:看示教器上如何记录点位、编排程序,理解“示教编程”到底是什么。

产线通信

机器人与产线通信依赖工业协议 protocols,常见的有 PROFINET、EtherNet/IP、EtherCAT、Modbus TCP,以及面向 MES 的 OPC UA。销售不需要配置网络,但必须确认:本公司控制器是否支持客户现有 PLC 使用的协议,是否需要另购通信板卡或软件选项。默认“能随便接入”属于高风险假设。

安全:协作方式与标准

安全措施包括急停 E-stop、安全门 safety gate、安全光栅 light curtain、安全激光扫描仪 safety laser scanner、减速区域等。工业臂常用安全围栏 safety fence;协作应用也必须经过风险评估 risk assessment。把“协作无需围栏”说成“绝对安全、无需评估”,属于严重误导。

人机协作的四种方式

Safety-rated monitored stop

① 安全监控停止

人进入协作区时机器人停止并保持监控,人离开后恢复运行。

Hand guiding

② 手动引导

操作员用手直接引导机器人运动,如拖拽示教或助力搬运。

Speed & separation monitoring

③ 速度与间距监控

用扫描仪测量人机距离,人越近机器人越慢,过近则停止。工业臂也可以用这种方式。

Power & force limiting

④ 功率与力限制

即便发生接触,力和压力也控制在允许范围内。这是多数协作臂的卖点。

注:ISO 10218 已于 2025 年修订,新版更强调“协作应用 collaborative application”而不是“协作机器人”,并吸收了 ISO/TS 15066 的主要内容。上述四种方式仍是行业沟通中的通用说法,具体条款以客户所在地现行标准为准。

标准 / 法规管什么销售需要知道的程度
ISO 10218-1 / -2工业机器人本体(-1)与机器人应用/单元集成(-2)的安全要求知道名称;本体符合不等于整个工作站合规
ISO/TS 15066协作应用,含人体各部位允许接触力/压力参考值协作项目会被问到
ISO 13849-1(PL)
IEC 62061(SIL)
安全相关控制系统的可靠性等级,如 PL d客户会写 “PL d, Cat. 3”,记下来交工程
欧盟 CE机械指令 2006/42/EC;新《机械法规》(EU) 2023/1230 将于 2027-01-20 起适用出口欧盟必问:谁出具 CE 声明、谁是“制造商”
北美ANSI/A3 R15.06(采用 ISO 10218),电气常涉及 NFPA 79、UL 认证出口美国要提前问清现场认证要求
中国GB 11291 系列(对应 ISO 10218)等国内项目参考

▶延伸观看(可选)

ISO 10218 修订解读(网络研讨会)ABB Robotics · 在 YouTube 打开 ↗看点:2025 版 ISO 10218 的变化。时间较长,可选看,适合需要应对安全工程师提问的同学。

交付边界与 RACI

本体加到货调试 commissioning,与“工装 + 视觉 + 产线联调 line integration”不是同一个交付包。合同须写清接口 interface(机械、电气、协议与 I/O 清单)。建议用责任矩阵 RACI:R 负责执行 Responsible、A 最终拍板 Accountable、C 提供咨询 Consulted、I 被告知 Informed。把“本公司 / 客户 / SI”三方填实之后再报价。

客户自备 Customer样件 · PLC · 现场规范 · 电源气源
接口
本体商 OEM机械臂 · 控制器 · 到货调试 · 文档
本体
集成商 SI工装 · 视觉 · 联调 · 风险评估

合同里没写明归属的格子,销售不要口头代为承诺。

工作包本公司(本体商)客户集成商 SI
机器人本体R/A 供货与调试I 验收C 可选配套
末端 / 夹具tooling视产品而定C 提供样件与工艺R 常负责设计
视觉vision视产品而定C 光照与样件R 常负责集成
PLC 联锁 / 协议C 提供接口文档A 现有 PLCR 常负责编程联调
安全围栏 / 风险评估C 提供安全手册A 现场规范R 常负责评估与实施
培训trainingR 操作培训R 安排学员R 工艺培训
验收acceptanceC 配合A 签字标准R 试运行证明

须确认:现有 PLC 品牌与协议;谁写联锁逻辑 interlock;谁负责安全回路 safety circuit;样件与治具由谁提供。避免把 SI 的职责当作本公司的标配承诺。

本节要点

  • 示教、通信、安全是三项独立承诺,不能混为一谈。
  • 口头答应交钥匙、合同却只写本体,是典型的纠纷结构。
  • 先用 RACI 填实责任格,再报价。

练习

  • 按上表为一个在谈项目制作一页 RACI,标出本公司交付、客户自备和 SI 负责的部分。
  • 不确定的格子标黄,交给售前确认。
05

六类场景初筛

选型应该由应用 application 推导规格,而不是先推明星型号。下面是销售级初筛,不能替代工程签字。口诀:工件多重 → 动多快 → 要多准 → 环境多狠 → 人机怎么处 → 谁来集成。

选型六问

按顺序推进;任何一步信息不足,就回到上一步补问,不要直接跳到报型号。

  1. 工件多重 payload工具 + 工件 + 余量;问清偏心和最远姿态。What's the combined mass of the EOAT and the part, and where is the center of gravity?
  2. 动多快 cycle time目标节拍是否包含开合模、传送时间?协作臂速度有上限,不要硬扛高速产线。What is the target cycle time, and what does it include?
  3. 要多准 accuracy多数产线先谈重复精度;离线编程或不用视觉时再谈绝对精度。What positioning tolerance do you need at the part?
  4. 环境多狠 environment油污、粉尘、温度、洁净度、防爆,直接决定 IP 等级和防护套件。Any coolant, dust, washdown, cleanroom or explosion-proof requirements?
  5. 人机怎么处 HRC同场协作还是围栏隔离?安全标准和认证由谁出具?Will operators share the workspace with the robot?
  6. 谁来集成 who integrates本公司 / 客户指定 SI / 客户自集成,决定报价包与风险。Who will handle integration: us, your SI, or your in-house team?

场景对照表

场景优先关注的规格常见配置商务提醒
机床 / 注塑上下料machine tending节拍、臂展、IP(油污、脱模剂)六轴或协作臂 + 双工位夹爪,复杂时加视觉与机床的信号对接、门控方式须提前确认
弧焊 / 点焊welding轨迹精度、焊接电源兼容、线缆管理焊接专用六轴 + 焊机 + 变位机 + 清枪站工艺窗口(焊缝质量)归属须写明;焊接常由 SI 交付
打磨抛光grinding / polishing力控、粉尘防护、刚性六轴 + 力控 + 打磨头 + 除尘表面质量难量化,验收标准要提前定样
精密装配assembly重复精度、力控、视觉SCARA 或协作臂 + 视觉 / 力控来料一致性是隐藏风险,须样件试装
码垛palletizing负载、节拍、垛高4 轴码垛机或六轴 / 协作码垛 + 吸盘或夹板纸箱强度与覆膜决定吸盘方案;须明确换型 SKU 数
物流 / 巡检intralogistics导航、对接精度、续航、载重AGV / AMR,或复合机器人现场地面、网络、电梯门禁等基础条件需客户配合

▶参考视频

最大负载工业臂 FANUC M-2000iA/2300FANUC Europe · 在 YouTube 打开 ↗看点:直观感受负载 2.3 吨的重载机器人;对比协作臂,体会“先定场景再定类型”。

本节要点

  • 先问工艺,再推型号;演示视频里的节拍不能直接写进合同。
  • 焊接与打磨须明确工艺窗口归属。
  • 六问完成后,给出初筛类型和至少三个须核实的未知项,交给售前。

练习

  • 完成 2 个假想项目诊断:各用六问填一页纸,给出“建议类型 + 须核实的 3 个未知项”。
  • 可以直接用第 07 章的对话作为素材。
06

TCO、外贸条款与异议处理

技术匹配之后,能否赢单取决于风险说明和成本结构是否清晰。客户比较的通常不是机头单价,而是整本账。

总拥有成本 TCO:报价的冰山

机器人单价 工装夹具 tooling · 视觉 · 安全防护 集成调试 integration · 现场安装 培训 training · 文档 · 认证 备件 spare parts · 维保 · 能耗 停线风险 downtime · 换型 changeover 看得见的unit price 水面之下才是大头TCO
读图:在机器人项目里,本体价格常常只占项目总投入的一部分,工装、集成、安全和服务往往占更大份额,比例因项目差异很大。只比较机头单价会漏掉主要成本项。

价值叙事 value story 常用这些指标:节拍提升 higher throughput、直通率 FPY(First Pass Yield)、换型时间 changeover、人效 labor productivity、质量一致性、安全合规。做竞品对比时,除了规格(payload / reach / accuracy / IP / 生态 ecosystem),还要比较夹具库、视觉伙伴、本地服务半径和备件交期 spare parts lead time。海外客户高度关注故障恢复时间。

投资回收期 ROI 速算

最常用的简化公式:投资回收期(年)= 项目总投资 ÷(每年节省的人工成本 + 其他年收益 − 每年新增运维成本)。下面的计算器只用于开口沟通时估算数量级,正式方案以客户财务口径为准。

每年净收益—
投资回收期—
5 年累计净收益—

货币单位随输入而定(示例按美元)。未计折现、税费与残值。

外贸交付要点

技术方案对了,订单也可能因为交付条款出问题。下面这些内容应在报价前确认,并写进报价单或合同附件。

Power supply

现场电源

中国常用 380 V / 50 Hz,欧洲多为 400 V / 50 Hz,北美常见 480 V 或 208 V / 60 Hz,日本为 200 V。电压或频率不符时,需要变压器或另选控制柜规格。

Certification

认证与文件

CE、UL 等认证要求,英文或当地语言的操作手册、电气图、合规声明。谁是集成后整套设备的“制造商”,要写清楚。

Incoterms® 2020

贸易术语

EXW、FCA、FOB、CIF、DAP、DDP 决定运费、保险、清关和风险转移点。报价必须写明术语和地点,例如 FOB Shanghai。

FAT / SAT

两次验收

FAT(Factory Acceptance Test)在发货前于供方工厂进行;SAT(Site Acceptance Test)在客户现场安装后进行。两次验收的标准、地点、费用都要提前约定。

Service

服务与备件

质保期从发货、到货还是 SAT 算起?海外现场服务谁来做、差旅谁承担?推荐备件清单和交期是多少?是否支持远程诊断?

Logistics

包装与运输

本体运输姿态和固定支架、防潮包装、木箱熏蒸(IPPC)、电池类配件的运输限制。

合同与验收

验收标准 acceptance criteria 必须可测量,例如节拍 cycle time、精度、连续运行时长 continuous run(如“连续 8 小时无故障”)、良率。“运行正常”不能作为验收条款。工件改型 part redesign、治具变更 fixture change 须走变更单 change order 并计价。培训与保修 warranty 的边界写清楚,可以减少售后争议。

异议处理

顺序:先要数字,再谈类型和安全,最后亮出交付边界。点击展开参考话术。

“协作臂能做吗?”Can a cobot do this?
先问节拍和负载,再谈安全。
Let's check cycle time and payload first—then we can confirm whether a cobot or an industrial arm fits, based on the risk assessment.
“太贵了”Too expensive
把话题从单价拉到 TCO 和停线损失,再用 ROI 速算给出数量级。
Looking at total cost of ownership—tooling, integration, spare-parts lead time and downtime risk—often closes the gap versus unit price alone. Shall we walk through a quick payback estimate?
“你们能交钥匙吗?”Can you do turnkey?
亮出范围和 RACI,说清本公司做什么、合作 SI 做什么。
We supply the robot and commissioning. For EOAT and line integration, we either work with a certified integrator partner or define a clear interface in the SOW (Statement of Work).
“能保证节拍吗?”Guarantee the cycle time?
不空口承诺,用样件测试换承诺。
We can commit to a target once a cycle-time test with your parts and EOAT has been done. Until then, it's an estimate subject to engineering review.
“别家交期更短”Competitor delivers faster
拆开比较:本体交期、集成周期、到现场能稳定生产的时间,以及备件交期。
Could we compare time-to-production rather than just shipping date? That includes integration, SAT and spare-parts availability.

本节要点

  • TCO 要覆盖机头价以外的整本账;备件交期和停线风险必须放到桌面上谈。
  • 验收写成可测指标;改型走变更单。
  • 外贸项目必问电源、认证、Incoterms、FAT/SAT。

练习

  • 演练一场 discovery:对方连续提出 cobot / price / turnkey 三项异议。
  • 把上面的话术改写成符合本公司真实交付边界的版本,交给售前批注。
07

对话示例与失单案例

用下面的案例对照前面讲过的边界:找出哪条规则被踩了,再把表述改成可以写进合同的说法。

对话 A:注塑上下料

客户
We need a robot for injection machine tending, about 12 seconds cycle.我们要一台注塑机上下料机器人,节拍约 12 秒。
销售
Got it. To size payload and reach: what's the part weight plus EOAT mass, and the distance from the mounting base to the pick and place points? Also, any oil mist or heat near the mold?明白。为了确定负载和臂展:工件加末端多重?安装位置到取放点多远?模具附近有油雾或高温吗?
客户
Part is 2.5 kg, gripper maybe 3 kg. Reach roughly 1.4 m. Some mold release spray.工件 2.5 kg,夹爪大概 3 kg,臂展约 1.4 m,会喷脱模剂。
销售
Thanks. We'll shortlist an industrial 6-axis arm with a suitable IP rating and a dedicated EOAT. Cycle time must be proven with your part—I'll note payload as subject to engineering review and send a question list on interference and changeover SKUs.谢谢。我们会初选一台防护等级合适的六轴工业臂并配专用末端。节拍需要用贵司工件验证。我会在纪要中注明负载待工程复核,并发一份关于干涉和换型品种的问题清单。

分析:先锁定负载、臂展与环境,不当场报型号;节拍和负载都留给工程复核。脱模剂喷雾提示要确认 IP 等级与防护,不能只听“12 秒”。还可以追问:注塑机品牌及接口信号、是否要求机器人侧取还是顶取。

对话 B:是否选用协作臂

客户
Can a cobot assemble these connectors next to operators?协作臂能在操作员旁边装这些连接器吗?
销售
Possibly, if cycle time and payload fit and the application passes a risk assessment. What's the target CT, the connector mass, and the insertion force or tolerance window? Do you already require force control or vision guidance?有可能,前提是节拍和负载匹配,并通过风险评估。目标节拍多少?连接器多重?插装力或公差范围多大?是否已经要求力控或视觉引导?
客户
CT about 8 s, light parts, tight tolerance. Operators share the cell.节拍约 8 秒,零件很轻,公差很紧,操作员在同一个工位。
销售
Eight seconds may be close to a cobot's limit, depending on the motion. We'll compare a cobot with force/vision against a fenced industrial arm on CT, safety and incoming-part consistency—then propose a scope with a clear RACI.8 秒可能接近协作臂的节拍上限,要看具体动作。我们会比较“协作臂 + 力控/视觉”和“带围栏的工业臂”在节拍、安全和来料一致性上的表现,再给出带 RACI 的范围建议。

分析:协作臂不是默认答案;8 秒可能接近节拍上限;紧公差意味着要引入力控或视觉。用 RACI 防止客户把“人机同场”误解为整线与安全全包。

案例 1:码垛吸盘失效

背景食品厂码垛纸箱。销售只按箱重选了吸盘和机械臂,没有确认纸箱会变形、表面有覆膜。试运行时箱面凹陷、漏吸,节拍不达标。
原因吸盘方案取决于表面和刚度,不只取决于重量。码垛还须确认码垛方式 stack pattern、是否允许压痕、换型 SKU 数量。真空源与吸盘属于 EOAT 风险,应在 discovery 阶段标为未知项,并安排样件测试 sample trial。
改法把“样件测试通过”列为验收前置条件;写明样箱由谁提供、测试几轮、不通过时如何处理。

案例 2:口头交钥匙

背景海外经销商询价弧焊交钥匙。销售口头答应 turnkey,合同附件却只包含机械臂和焊枪接口,没写夹具和安全评估的责任。联调延期后双方产生争议。
原因产业链层级与交付边界不清。弧焊涉及工艺窗口、夹具、围栏、PLC 联锁,这些多为 SI 的工作包。口头全包、合同只写裸机,是典型的纠纷结构。
改法用 RACI 写清焊枪包 torch package、夹具 fixture、焊接工艺窗口 weld process window、安全围栏、PLC 联锁的归属。对外可以说 “We partner with certified SIs for turnkey”,不要声称本公司包办一切。

案例 3:电压不匹配

背景向美国客户报价,按国内标准 380 V / 50 Hz 控制柜报价。到货前才发现现场是 480 V / 60 Hz,并且要求 UL 认证的电气部件。
原因discovery 阶段没问现场电源和当地认证要求,导致加配变压器、改柜,交期延误,利润被吃掉。
改法把“电源电压 / 频率 / 认证要求”列入首轮询盘必问清单(见第 09 章第 9 条),并在报价单技术附件中写明控制柜规格。
08

学习计划与自检

建议按“阅读 → 观察现场 → 模拟开口 → 把未知项交给售前”的节奏学习。六周后用下方自检清单检查是否学会。

WEEK 1分类与产业链

读第 00–01 章;整理本公司产品线和三家竞品的英文名称。

WEEK 2规格读表

读第 02 章;精读 2 份英文 datasheet,完成字段解读卡。

WEEK 3末端与感知

读第 03 章;观看夹爪、视觉应用视频,记录中英术语。

WEEK 4控制与安全

读第 04 章;跟一次售前沟通,填写一页 RACI。

WEEK 5场景选型

读第 05 章;用选型六问完成 2 个假想项目诊断。

WEEK 6商务闭环

读第 06–07 章;用双语提问清单模拟一场客户拜访或邮件往来。

每周固定安排:概念阅读 2–3 小时 · 视频或现场观察 1–2 小时 · 模拟开口 1 小时 · 更新术语卡 1 小时。周末可选:展会、样板线、厂商 webinar。第 7 周起:深耕一条工艺线,跟一次完整方案评审,按季度更新竞品对照表。

自检清单

完成度0 / 0

勾选结果只保存在你当前使用的浏览器里。

09

客户提问清单(中英)

拜访客户或写英文询盘回复前,用这一组问题过一遍。未知项全部记录下来交给售前,现场不要主观拍板。

  1. 工件 Workpiece材质、重量、尺寸、表面状态、是否允许损伤?每分钟几件?Material, weight, size and surface finish of the part? Is any marking allowed? How many parts per minute?
  2. 工艺 Process上下料 / 焊接 / 打磨 / 装配 / 码垛?精度与力有什么要求?Which process: machine tending, welding, grinding, assembly or palletizing? Any accuracy or force requirements?
  3. 节拍与换型 Cycle time & changeover目标节拍?一天做几种产品(SKU)?换型由谁来做?Target cycle time? How many SKUs per day, and who handles changeover?
  4. 环境 Environment油污、粉尘、温度、洁净室、防爆?Any oil, dust, high temperature, cleanroom or explosion-proof requirements?
  5. 人机协作 HRC是否人机同场?现有围栏 / 安全标准?Will operators share the workspace? Which safety standards apply on site?
  6. 上下游 Upstream / downstream来料是否一致?如何定位?已有 PLC / MES 吗,品牌和协议是什么?How consistent is the incoming material? Which PLC/MES and protocol do you use?
  7. 成功标准 Success criteria验收看节拍、良率还是替代人数?预算与决策链?How will success be measured—cycle time, yield or labor saving? What is the budget and who decides?
  8. 边界 Scope夹具、视觉、集成、培训各由谁做?样件能否外借测试?Who provides tooling, vision, integration and training? Can you send sample parts for testing?
  9. 电源与认证 Power & compliance现场电压、频率?需要 CE / UL 等认证吗?文件需要什么语言?What is the site power supply (voltage/frequency)? Which certifications and documentation languages are required?
  10. 交付与验收 Delivery & acceptance期望交期?用哪种贸易术语?FAT / SAT 怎么安排?Expected delivery date and Incoterms? How should FAT and SAT be arranged?
随身材料

建议准备

中英术语卡(约 30 词)· 场景选型一页纸 · 本页双语提问清单 · 本公司 RACI 模板

进阶 · 第 7 周起

继续深入

深耕一条工艺线;跟一次完整方案评审;按季度更新竞品对照表。

10

术语表

高频词速查。邮件和电话中优先使用英文列;缩写首次出现时附上全称。

中文英文 / 缩写全称说明
类型与角色
工业机器人industrial robot—固定工位的工艺机械臂
协作机器人cobotcollaborative robot可人机同场;节拍与负载有上限
机械臂robot arm / manipulator—
平面关节机器人SCARASelective Compliance Assembly Robot Arm高速平面拾放
并联机器人Delta robotparallel robot极高速、小负载拾放
直角坐标机器人Cartesian / gantry robot—沿 XYZ 直线运动
自动导引车AGVAutomated Guided Vehicle沿预设路线搬运
自主移动机器人AMRAutonomous Mobile RobotSLAM 自主导航搬运
复合机器人mobile manipulator—移动底盘 + 机械臂
原设备制造商OEMOriginal Equipment Manufacturer本体厂常见角色
系统集成商SISystem Integrator常承担交钥匙
本体规格
自由度DOFDegrees of Freedom可独立运动的关节数
关节joint / axis—J1–J6
法兰flangetool flange末端安装面
负载payloadrated / max payload含工具 + 工件
负载曲线payload diagramload chart偏心越大,允许负载越小
负载裕量payload margin—选型留余量
重心center of gravityCoG决定偏心负载
臂展reach—伸展能力
工作空间working envelope / workspace—末端可达空间
重复精度repeatabilitypose repeatability (ISO 9283)反复回到同一点的偏差
绝对精度absolute accuracy—理论点与实际点之差
姿态pose—末端的位置与朝向
防护等级IP ratingIngress Protection如 IP54、IP67
谐波减速器harmonic drivestrain wave gear轻量臂 / 协作臂常见
RV 减速器RV reducerRotary Vector reducer工业臂大关节常见
背隙backlash—传动间隙
伺服电机servo motor—
末端与感知
末端执行器EOAT / end effectorEnd of Arm Tooling夹爪、吸盘、焊枪等
夹爪gripper—气动 / 电动
真空吸盘vacuum cup / suction cup—
快换装置tool changer / quick changer—自动更换末端
力控force controlforce-torque sensing接触力控制
机器视觉machine vision—2D / 3D
无序抓取bin picking—料箱散乱件抓取
标定calibration—相机与真实坐标对齐
控制与安全
控制器controller—运动控制中枢
示教器teach pendant—手持编程终端
使能开关enabling devicethree-position enabling switch示教时的安全开关
拖拽示教hand-guidinglead-through teaching
离线编程OLPOffline Programming仿真软件中编程
输入输出I/OInput/Output与周边设备联锁
可编程逻辑控制器PLCProgrammable Logic Controller产线控制
制造执行系统MESManufacturing Execution System上层生产系统
急停E-stopemergency stop
安全光栅light curtain—
联锁interlock—条件满足才允许动作
风险评估risk assessment—协作应用也必须做
人机协作HRCHuman-Robot Collaboration人机同场方式
功率与力限制PFLPower and Force Limiting协作臂常用方式
速度与间距监控SSMSpeed and Separation Monitoring人近机慢
性能等级PLPerformance Level (ISO 13849-1)如 PL d
安全完整性等级SILSafety Integrity Level (IEC 62061)
应用与商务
上下料machine tending—机台旁取放
码垛palletizing—
节拍时间CT / cycle timeCycle Time单件完成时间
换型changeoverchangeover time切换产品所需时间
库存量单位SKUStock Keeping Unit产品款别
直通率FPYFirst Pass Yield一次合格率
交钥匙turnkey—全包交付
交付范围scope of supply—合同范围
工作说明书SOWStatement of Work范围与接口文件
接口interface—机械 / 电气 / 协议
责任矩阵RACIResponsible, Accountable, Consulted, Informed交付分工
调试commissioning—到货开机调试
工厂验收FATFactory Acceptance Test发货前在供方工厂验收
现场验收SATSite Acceptance Test客户现场安装后验收
验收标准acceptance criteria—须可测量
变更单change order—改型计价
总拥有成本TCOTotal Cost of Ownership整本账,不只是机头价
投资回报ROIReturn on Investment常用回收期表达
停线downtime—产线停机损失
备件交期spare parts lead time—影响故障恢复时间
国际贸易术语Incoterms®International Commercial TermsFOB、CIF、DAP 等
发现式提问discovery questions—需求诊断提问
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参考资源

参考视频已插在各章节对应的知识点旁边。下面是用来核对最新版本的标准和行业资料。视频托管在 YouTube,所在网络无法访问 YouTube 时,视频会无法播放。

标准与行业资料