如果你喜歡汽車，那么從德國三架馬車BBA的身上可以看出很多德國產品的特點：科技感十足但不張揚，用料考究但不浮夸，設計嚴謹?shù)凰腊濉?/p>
當然，大眾除外。
閑話略過，KUKA作為一家德國企業(yè)，其產品當然也具備上述優(yōu)點，先來說說人機交互。
目前工業(yè)機器人的人機交互方式即編程方式仍然以示教器（TeachPendant）為主。示教器是一種專用的手持設備，可以理解成一個加強版的iPad，通過它可以完成對機器人的設置、編程、維護等操作。常見的6軸工業(yè)機器人共有6個自由度，因此在編程時，需要示教器具備6組12個獨立的按鍵來對這6個自由度進行操作。關節(jié)運動模式時，分別控制1~6軸的正轉和反轉，笛卡爾空間運動時分別控制X、Y、Z以及繞X/Y/Z的旋轉，例如下圖紅框中所示的：
看到這么多按鈕是不是非常頭疼，當然也有使用軟件做的，例如UR的超大屏示教器，外圍沒有按鈕，所有的按鍵都是軟件虛擬：
使用按鍵的缺點一是按鍵沒有力度之分，無法通過按壓力度來實時改變機器人的運動速度；二是很難實現(xiàn)同時按壓多個按鍵，實現(xiàn)符合運動；
因此為了改變這種情況，有的廠商開始使用搖桿來增強機器人的操作體驗，例如ABB：
這款搖桿的操作方式與游戲手柄類似，不同的是該搖桿可以沿軸線扭轉，因此它有三個自由度。缺點在于個頭太大，導致ABB的示教器右側厚度很高，并且在使用過程中，為了控制機器人的6個自由度，仍然需要使用其他按鍵進行切換，不是很直觀。
有人要問了，既然空間6個自由度，那有沒有可以支持6個自由度的搖桿，有的話用這個不就好了，非要整這么麻煩。
恩，KUKA也是這么想的。
做三維設計的同學可能有用過3Dconnexion出品的SpaceNavigator3D鼠標：
KUKA的示教器上就有這么一個類似的神器，就是6D鼠標（下圖一右邊偏上的SpaceMouse），可以理解為可控制6個方向的搖桿（平時我們玩游戲主機/街機手柄上的搖桿只有2個自由度，一個搖桿只能控制上下+左右），KUKA的6D鼠標可以同時控制上下、左右、前后、回轉、俯仰、偏轉和俯仰，見下圖（現(xiàn)款KUKA示教器KRC4SmartPad）：
眼尖的同學已經發(fā)現(xiàn)這倆貨長的特別像了，是的，按照輩分算，KUKA示教器上使用的6D鼠標可以稱得上是3DconnexionSpaceNavigator的爺爺輩了。
這里不得不提一個傳奇人物BerndGombert，這位大爺身背100多項專利，并且是一位連續(xù)創(chuàng)業(yè)的企業(yè)家。1989到2001年間，他作為研究員在DLR工作，其中主要的項目既是LBR機器人，也就是iiwa的前身。1991年，他發(fā)明了3D鼠標，并以此建立了一家名為SpaceControlGmbH的公司，后來出售給了羅技，也就是現(xiàn)在的3Dconnexion；2000年，他又創(chuàng)辦了eStopGmbH，為汽車行業(yè)提供剎車系統(tǒng)，KUKA機器人電路板維修，該公司在2005年被SiemensVDO收購；緊接著在2008年，Gombert帶領eStop的核心團隊出走創(chuàng)業(yè)，建立了RGMechatronics，本來這是一家做咨詢的公司，后來各種機緣巧合，先做醫(yī)療機械臂，后來轉到了協(xié)作機器人研發(fā)上，并改組為GomtecGmbH；2015年4月，ABB宣布收購德國協(xié)作機器人制造商Gomtec。
這才是人生贏家好么。
KUKA的6D鼠標相比普通按鍵有多方便，只有用過的人才能體會。喜歡玩實況/FIFA/KOF的同學，想象一下鍵盤和手柄之間的差距，乘以3，基本就是這個水平。
有人可能要問了，把這玩意弄穩(wěn)定點，放到工業(yè)產品上也沒啥難度吧。恩，現(xiàn)在來看確實沒啥難度，但是KUKA什么時候開始用6D鼠標的呢？1996年。那一年KUKA推出了全球首個PC-Based實時機器人控制器，在與之匹配的KCP2示教器上，KUKA第一次安裝了6D鼠標，見下圖，右側白色的圓柱體就是：
那個時候中國正式接入國際互聯(lián)網才剛剛2年，大部分中國人才剛剛開始在學校學習普通的鼠標怎么使用，那個時候KUKA競爭對手的示教器是這個樣子的（ABBS4TeachPendant1994~1999）：
當然，超前的設計總會伴隨著一些不可靠因素。由于集成度太高，再加上工廠的使用環(huán)境和工人的使用習慣遠比消費級市場環(huán)境惡劣，導致KUKA的6D鼠標故障率比較高，經常會出現(xiàn)自己漂移甚至不能使用的情況，為此KUKA在其每一代示教器上都另外設置了備用的6組+、-按鍵以防萬一，也算是不得已的折中。
再貼一張市面上主流廠商的示教器的匯總圖（從左往右依次是KUKA、KEBA、FANUC、ABB、YASKAWA、COMAU）：
接下來講講機械本體的顏值。
工業(yè)圈里很多產品外觀都很挫，其主要設計出發(fā)點都是保證功能性和可靠性，高顏值外觀對產品銷量的提升效果遠比不上消費級產品。因此外觀設計大部分會為成本讓路，能用，可靠，不是太丑就行。
KUKA雖身在工業(yè)圈，但是企業(yè)的內心非常潮流，人家就是要逼格高，就是要看著爽，多那點成本爺不在乎。其產品外觀流線型設計非常棒，很多結構件和電機的設計也有很科幻感，多款獲得紅點和IF大獎，比如其當家花旦KUKALBRiiwa，把這機器人放到工廠里都舍不得用�。�
這里插一句，文獻中可能對這款機器人有兩種稱呼，一種是LWR，一種是LBRiiwa。前者是德國宇航局DLR使用的名稱，為LightWeightRobot的縮寫，在iiwa沒出之前，很多高校買LBR回來做學術研究，經常讀論文的同學可能會見的比較多；后者是KUKA將其DLRLWR商業(yè)化之后賦予的新名稱，LBR是德語的輕型機器人的縮寫，iiwa是IntelligentIndustrialWorkAssistant的縮寫。
再來看看KUKA機器人妖嬈的腰段。
一般上習慣將工業(yè)機器人大臂下部與底座相接的地方稱為腰座，由于這個地方要布置巨大的2軸電機、減速器、平衡缸等大型部件，所以很難做好結構和美觀之間的平衡。為了更好的理解，先科普一個大型重載機器人都會用到的關鍵部件：平衡系統(tǒng)。
對于六軸工業(yè)機器人來講，在大部分時間里，2軸所承受的負載是最高的，尤其在手臂伸展較開的時候，例如下圖，2軸電機需要承擔整個機器人大部分的自重外加負載的重量：
出于結構設計和功耗方面的考慮，2軸電機功率不能選的太大，在上面那種情況下只靠2軸電機無法提供足夠的轉矩輸出，因此就需要額外的平衡系統(tǒng)來為2軸提供輔助轉矩，一般情況下，平衡系統(tǒng)可以提供全部所需轉矩的40%以上。
在機器人發(fā)展的早期，由于技術和成本限制，大型機器人的平衡系統(tǒng)普遍選用實心的金屬結構件，結構簡單，成本低廉，缺點是占用的空間較大，限制機器人的工作范圍：
之后主流的平衡系統(tǒng)開始演變?yōu)槎鄰椈汕短椎姆绞�，顯著縮小了機器人的體積，慢慢的幾乎所有的大型機器人屁股后面都掛著一個粗壯的圓筒形平衡缸，其內部一般是多個大小不一的彈簧嵌套在一起組成的，例如下圖。注意上圖中機器人大臂兩端也是帶有彈簧平衡缸的。