A globális ipari robotok által használt precíziós reduktorokat alapvetően Japán monopolizálta. Az elmúlt években ugyan vannak sorozatgyártású lakóautó-reduktorok Kínában, de kevés hazai robotgyártó cég választja őket. Jelenleg a kínai piacon a reduktorok általában importra támaszkodnak.
▲A japán Yaskawa robot késsel hámozza a borsót
Hagyományos gyártási erőgépként Németország, Olaszország, Japán és más országok reduktortermékei vezető helyen állnak az iparágban az anyagok, a tervezési szint, a minőség-ellenőrzés, a precizitás, a teljesítménysűrűség, a megbízhatóság és az élettartam tekintetében.
A mechanikus erőátvitel területén a reduktor az áramforrást és az aktuátort összekötő közbenső eszköz. Általában az elektromos motor és a belső égésű motor nagy sebességű futási teljesítményét használja fel a lassítás céljának eléréséhez a bemeneti tengelyen lévő kis fogaskerekeken és a kimenő tengelyen lévő nagy fogaskerekeken keresztül. És nagyobb nyomatékot továbbít.
Az űrrepülés, a robotika és az orvosi berendezések fejlődésének köszönhetően megnőtt az igény a nagy teljesítményű, egyszerű és kompakt szerkezetű, nagy átviteli teljesítményű, alacsony zajszintű és stabil átvitelű precíziós reduktorok iránt, amelyek között a RV reduktorok és a harmonikus reduktorok a precíziós reduktorok. kétféle reduktor van, amelyek a legnehezebbek a gépben.
A precíziós reduktor egy olyan erőátviteli mechanizmus, amely sebességváltót használ, hogy a motor fordulatszámát a kívánt fordulatszámra csökkentse, és nagyobb nyomatékú eszközt kapjon.
▲Nabtesco reduktor
Jelenleg nem sok nagyméretű és megbízható teljesítményű precíziós reduktorgyártó létezik a világon, és a piaci részesedés nagy részét a japán cégek foglalják el: a Nabtesco szabadidő-csökkentője körülbelül 60 százalékot, a Harmonica harmonikuscsökkentője körülbelül 15 százalékot tesz ki. százalék , Van még Sumitomo Heavy Industries (SUMITOMO, arány nem található). Különösen a robotika területén elsöprő az alkalmazások aránya.
A Nabtesco (Nabtesco) két japán cég, a Teijin Seiki és a Nabok egyesülésével jön létre (amely 1956-ban gyártotta Japán első automata ajtóját). A mozgásvezérlő rendszerek és alkatrészek gyártójaként mindkét vállalat elsajátította a csúcstechnológiákat, és nagy piaci részesedést birtokol saját üzleti területein.
A precíziós cikloid reduktorok világ legnagyobb gyártójaként a Nabtesco nagy teljesítményű reduktorokat, üreges tengelyű szűkítőket, valamint egytengelyes szervo működtetőket és vezérlőket gyárt.
Az általa gyártott precíziós berendezés nagy nyomatékkal, nagy merevséggel és nagy túlterhelési ütőképességgel rendelkezik, ugyanakkor nagy pontossággal és nagyon alacsony visszatérési távolsággal rendelkezik, és széles körben használják műholdakban, radarantennákban, ipari robotokban, félvezetőkben és hegesztési technológiában. és más iparágakban az automatizálás területén.
▲ Egy precíziós reduktort alkalmaznak egy ipari robot minden egyes csuklójára
A japán Harmonic Drive Systems Inc. (röviden HDSI) vezető szerepet tölt be az általános mozgásvezérlés terén. Az általa gyártott Harmonic Drive kombinált harmonikus reduktor a könnyű súly, a kis méret, a fogaskerék holtjáték nélküli és a nagy nyomatékkapacitás jellemzőivel rendelkezik. Széles körben használják különféle élvonalbeli területeken, mint például ipari robotok, humanoid robotok, félvezető folyadékkristály-gyártó eszközök, fotovoltaikus berendezések, optikai műszerek és precíziós szerszámgépek.
▲ A harmonikus reduktor belső szerkezete
Annak érdekében, hogy lefedje azt az alacsony csökkentési arányt, amelyet a harmonikus reduktor nem képes elérni, a HDSI termékek tartalmazzák a precíziós bolygókerekes hajtómű típusú harmonikus reduktort is, a Harmonic Planetaryt. A belső gyűrűs fogaskerék egyedi deformációs folyamata szorosabbra fűzheti a bolygókerekes hajtóművet, megszünteti a holtjátékot, és elérheti a precíziós szint átviteli hibáját.
▲ Harmonic Planetary Gears harmonikus bolygócsökkentő
A harmonikus hajtásreduktor egy olyan fogaskerekes átviteli rendszer, amely hullámgenerátorra támaszkodik, hogy szabályozható rugalmas deformációt hozzon létre a merev fogaskerekekkel rendelkező rugalmas fogaskerekek és hálók között, hogy a mozgást és az erőt a kezdetektől továbbítsa.
A japán Sumitomo A SUMITOMO a Sumitomo Group alá tartozó építőipari gépeket gyártó cég, amely a világ 500 legjobb vállalata közé tartozik, több mint 400 éves múlttal. Miután 1967-ben a Sumitomo termékek kifejlesztették az első hidraulikus kotrógépet saját technológiával, a Sumitomo jelenleg az egész világon aktív. Hidraulikus kotrógép sziluettje.
A Sumitomo reduktor különféle típusú reduktorokat tartalmaz, mint például a Sumitomo nagy spirális fogaskerekes reduktor, a Sumitomo bolygókerekes reduktor, a Sumitomo spirális fogaskerekes reduktor, a Sumitomo csigakerekes reduktor stb. A redukciós arány nagy, a hatékonyság magas, a csapfogak hálórendszere hüvely típusú gördülő súrlódás, a hálófelületnek nincs relatív csúszása, és az első fokozat csökkentési hatékonysága elérheti a 94 százalékot.
02
A precíziós gépipar csúcsaként a reduktor műszaki küszöbe nagyon magas. Az RV reduktor teljes mértékben nagy pontosságú alkatrészekből és fogaskerekekből áll, amelyek egymáshoz illeszkednek. A precíziós detektálási technológia rendkívül magas követelményeket támaszt.
A hazai vállalkozások kutatás-fejlesztési tevékenységének nagy része reverse engineering útján szerzi be az adatokat, és ezzel teljesen tisztában vannak, de nem tudják, miért. Ezért bár egyes hazai vállalkozások jelentős áttörést értek el műszaki szinten, a hazai reduktorok kutatása és fejlesztése nehézségekbe ütközik a pontosság fenntartása, a precíziós élettartam és a termék élettartama tekintetében. Különböző nehézségek a hazai reduktorok gyenge konzisztenciájához vezetnek. alacsony reprodukálhatóság.
Másrészt a reduktor alkatrészeinek feldolgozására és gyártására szolgáló berendezés nagyon drága. Például a Megale felületi csiszoló egységára megközelíti a 10 millió jüant. Elegendő termelési támogatás nélkül a berendezések amortizációs költsége ijesztően magas.
A hazai precíziós reduktorok költsége magasabb a külföldi versenytársakénál, de teljesítményük rosszabb, mint versenytársaiké. Természetesen az értékesítési volumen nem jó, méretgazdaságosságot és jövedelmezőséget nem lehet elérni. Profit, tételek nélkül nem lesz elegendő erőforrás a technológiai fejlesztés, feltárás és kutatás-fejlesztés elvégzésére, és nem lesz lehetőség minőség-ellenőrzés kialakítására, nem lesz mód a technológia és a teljesítmény javítására.
Jelenleg két fő típusú reduktort használnak a robotok területén, az egyik az RV reduktor, a másik a harmonikus reduktor. A csuklós robotoknál, mivel az RV reduktor nagyobb merevséggel és forgási pontossággal rendelkezik, az RV reduktort általában az alapra, a gémre, a vállra és más nehéz terhelésekre, a harmonikus reduktort pedig az alkarra, a csuklóra vagy a kézre kell helyezni.
A nagy pontosságú robotreduktorok terén Japán abszolút élen jár. Jelenleg a globális robotipar precíziós reduktorainak 75 százalékát monopolizálja a japán Nabtesco és HarmonicDrive (az iparban közismert nevén RV reduktorok és harmonikus reduktorok), köztük az ABB, a FANUC, a nemzetközi főbb robotgyártók, például a KUKA reduktorai. a fenti két cég biztosítja.
Iparági bennfentesek szerint az ABB, a FANUC, a Yaskawa, a KUKA és más nemzetközi mainstream robotgyártók mind a fenti két japán cégtől szállítanak reduktorokat, és nagyon szigorú együttműködési feltételeket kötöttek a két céggel, vagyis ennek használatakor. két cég már nem használhatja más cégek termékeit, ellenkező esetben az együttműködési jogviszony megszűnik.
Az alapvető alkatrészek mindig is korlátozták a kínai robotok gyors fejlődését. Ha meg akarjuk alakítani a robotok iparosítását, megszabadulni a külföldi robotcégek korlátaitól, és autonómiát akarunk nyerni a robotok terén, akkor fel kell gyorsítani a reduktorok napirendre kerülését.
