Přesné redukce pro průmyslové roboty po celém světě jsou v podstatě monopolizovány Japonskem. Zatímco redukce pro obytné vozy se v Číně v posledních letech masově-vyráběly, zavedlo je jen málo domácích robotických společností. V současné době se čínský trh obecně spoléhá na dovoz reduktorů.
Obraz
▲Japonský robot Yaskawa krájející hrášek
Jako tradiční výrobní velmoci, produkty reduktorů ze zemí jako Německo, Itálie a Japonsko vedou průmysl z hlediska materiálů, designu, kontroly kvality, přesnosti, hustoty výkonu, spolehlivosti a životnosti.
Obraz
V oblasti mechanického přenosu jsou redukce prostředníky spojující zdroj energie a pohon. Obvykle snižují rychlost vysokootáčkového výkonu elektromotorů a spalovacích motorů tím, že zabírají malé ozubené kolo na vstupním hřídeli s velkým ozubeným kolem na výstupním hřídeli, čímž přenášejí větší točivý moment.
Obraz
Díky vývoji leteckých, robotických a lékařských zařízení roste poptávka po vysoce-přesných reduktorech s jednoduchou a kompaktní konstrukcí, vysokým přenosem výkonu, nízkou hlučností a plynulým přenosem. RV redukce a harmonické redukce jsou dva z nejdůležitějších typů přesných reduktorů.
Obraz
Přesný reduktor je mechanismus přenosu výkonu, který využívá převodník rychlosti ke snížení rychlosti otáčení motoru na požadovanou rychlost a generování vysokého točivého momentu.
Obraz
▲ Reduktor Nabtesco
V současné době existuje pouze několik světových výrobců přesných reduktorů, kteří mohou poskytnout-velký a spolehlivý výkon. Převážnou většinu podílu na trhu drží japonské společnosti: RV redukce Nabtesco představují přibližně 60 %, harmonické redukce Harmonica přibližně 15 % a Sumitomo Heavy Industries (SUMITOMO; procento není známo). Jejich aplikace v oblasti robotiky je obzvláště ohromující.
Obraz
▲Demontáž vnitřní konstrukce přesné redukce
Společnost Nabtesco vznikla spojením dvou japonských společností Teijin Seiki a Nabco (která v roce 1956 vyrobila první japonské automatické dveře). Jako výrobci systémů řízení pohybu a komponentů mají obě společnosti pokročilé základní technologie ve svých specifických obchodních oblastech a ovládají významný podíl na trhu.
Obraz
Jako největší světový výrobce přesných cykloidních reduktorů vyrábí Nabtesco vysoce-výkonné redukce, redukce s dutou hřídelí a jednoosé servopohony a ovladače.
Obraz
Tato přesná zařízení se vyznačují vysokým točivým momentem, vysokou tuhostí a vysokou odolností proti přetížení a nárazům a zároveň nabízejí vysokou přesnost a velmi nízkou vůli. Jsou široce používány v aplikacích průmyslové automatizace, jako jsou satelity, radarové antény, průmyslové roboty, polovodiče a svařovací technika.
Obraz
▲Přesné redukce pro různé spoje průmyslových robotů
Japonská společnost Harmonic Drive Systems Inc. (HDSI) je přední společností v oblasti integrovaného řízení pohybu. Jeho kombinace harmonických reduktorů Harmonic Drive se vyznačují nízkou hmotností, kompaktní velikostí, nulovou vůlí převodového stupně a vysokou kapacitou točivého momentu. Jsou široce používány v různých špičkových-aplikacích, jako jsou průmyslové roboty, humanoidní roboty, zařízení na výrobu polovodičových tekutých krystalů, fotovoltaická zařízení, optické přístroje a přesné obráběcí stroje.
Obraz
▲Vnitřní struktura harmonického reduktoru
Pro řešení nízkých redukčních poměrů přesahujících možnosti harmonických reduktorů zahrnuje produktová řada HDSI také přesné planetové převodovky -typu harmonických reduktorů. Jedinečný proces deformace vnitřního věncového kola umožňuje těsnější záběr planetových kol, eliminuje vůli a dosahuje chyby přesného převodu.
Obraz
▲ Harmonické planetární převody
Harmonický převodový reduktor je systém ozubeného převodu, který využívá generátor vln k vyvolání řiditelné pružné deformace pružného ozubeného kola, které pak zabírá s tuhým ozubeným kolem pro přenos pohybu a výkonu.
Obraz
▲ Harmonické planetární převody
Sumitomo, japonský výrobce stavebních strojů v rámci skupiny Sumitomo, jedné z 500 společností Fortune, se může pochlubit více než 400letou historií. Od vývoje svého prvního hydraulického rypadla v roce 1967 pomocí vlastní technologie jsou nyní hydraulická rypadla Sumitomo široce používána po celém světě.
Obraz
▲ Sumitomo Reduktor
Reduktory Sumitomo zahrnují různé modely, jako jsou velké spirálové převodovky Sumitomo, planetové převodovky Sumitomo, spirálové převodovky Sumitomo a šnekové převodovky Sumitomo. Díky velkému redukčnímu poměru a vysoké účinnosti využívá systém záběru kolíků-zubů valivé tření typu pouzdra{2}}, které eliminuje relativní skluz na záběrových plochách. Účinnost primární redukce může dosáhnout 94 %.
02
Jako vrchol přesných strojů mají reduktory extrémně vysoké technické požadavky. Reduktory RV se skládají výhradně z vysoce přesných{1}}komponentů se zabírajícími ozubenými koly. To klade extrémně vysoké požadavky na materiálové vědy, přesné obráběcí zařízení, přesnost obrábění, montážní techniky a vysoce přesné testovací technologie.
Obraz
Tuzemské společnosti často provádějí výzkum a vývoj prostřednictvím reverzního inženýrství, kdy získávají data, aniž by rozuměly základním principům. Proto, zatímco některé domácí společnosti dosáhly významných technologických průlomů, domácí reduktory čelí vývojovým problémům, pokud jde o přesnost zachování, přesnosti životnosti a životnosti produktu. Tyto problémy mají za následek špatnou konzistenci a omezenou reprodukovatelnost mezi produkty.
Kromě toho je zařízení používané k výrobě součástí reduktoru extrémně drahé. Například povrchová bruska Meigler stojí téměř 10 milionů RMB na jednotku. Bez dostatečného objemu výroby jsou amortizační náklady tohoto zařízení neúměrně vysoké.
Obraz
Domácí přesné reduktory jsou dražší než jejich zahraniční konkurenti, ale jejich výkon je horší. Prodeje jsou přirozeně nízké a je nemožné dosáhnout úspor z rozsahu a ziskovosti. Bez ziskovosti a objemu nejsou dostatečné zdroje pro technologická zlepšení, výzkum a vývoj a neexistuje způsob, jak zavést kontrolu kvality, natož zlepšit technologii a výkon.
Obraz
V současnosti se v robotice používají dva hlavní typy reduktorů: RV redukce a harmonické redukce. U kloubových robotů nabízejí redukce RV větší tuhost a přesnost otáčení, takže se obvykle umisťují na místa s velkým -zátěžem, jako je základna, nadloktí a ramena, zatímco harmonické redukce jsou umístěny na předloktí, zápěstí nebo ruce.
Obraz
Japonsko zaujímá vedoucí postavení v oblasti vysoce přesných{0}}reduktorů robotů. V současné době je 75 % přesných reduktorů v celosvětovém robotickém průmyslu monopolizováno japonskými společnostmi Nabtesco a HarmonicDrive (běžně známé v průmyslu jako RV redukce a harmonické redukce). Tyto dvě společnosti dodávají redukce hlavním mezinárodním výrobcům robotů, včetně ABB, FANUC a KUKA.
Obraz
Podle odborníků z oboru spoléhají hlavní mezinárodní výrobci robotů, jako jsou ABB, FANUC, Yaskawa a Kuka, na tyto dvě japonské společnosti, pokud jde o jejich redukce. Tyto společnosti mají také velmi přísné podmínky spolupráce: při používání produktů těchto dvou společností nemohou používat produkty jiných společností, jinak bude jejich partnerství ukončeno.
Obraz
Základní komponenty byly dlouho omezením rychlého rozvoje čínského robotického průmyslu. Pokud chceme dosáhnout industrializace, vymanit se z omezení zahraničních robotických společností a dosáhnout nezávislosti v oblasti robotiky, musíme urychlit lokalizaci reduktorů.
