Rūpniecisko robotu precizitātes reduktorus visā pasaulē būtībā monopolizē Japāna. Lai gan pēdējos gados Ķīnā ir masveidā ražoti RV reduktori,{1}}to ir pieņēmuši tikai daži vietējie robotu uzņēmumi. Pašlaik Ķīnas tirgus galvenokārt ir atkarīgs no reduktoru importa.
Attēls
▲ Japāņu Yaskawa robots griež zirņus
Kā tradicionālās ražošanas spēkstacijas reduktori produkti no tādām valstīm kā Vācija, Itālija un Japāna ir vadošie šajā nozarē materiālu, dizaina, kvalitātes kontroles, precizitātes, jaudas blīvuma, uzticamības un kalpošanas laika ziņā.
Attēls
Mehāniskās transmisijas jomā reduktori ir starpnieki, kas savieno strāvas avotu un izpildmehānismu. Tie parasti samazina elektromotoru un iekšdedzes dzinēju ātrgaitas-jaudas ātrumu, savienojot nelielu zobratu uz ieejas vārpstas ar lielu zobratu uz izejas vārpstas, tādējādi pārraidot lielāku griezes momentu.
Attēls
Kosmiskās aviācijas, robotikas un medicīnas ierīču attīstības dēļ pieaug pieprasījums pēc augstas{0}}veiktspējas precīzijas reduktoriem ar vienkāršām un kompaktām struktūrām, lielu jaudas pārvadi, zemu trokšņa līmeni un vienmērīgu pārraidi. RV reduktori un harmoniskie reduktori ir divi no svarīgākajiem precizitātes reduktoru veidiem.
Attēls
Precīzijas reduktors ir jaudas pārvades mehānisms, kas izmanto pārnesumu ātruma pārveidotāju, lai samazinātu motora rotācijas ātrumu līdz vajadzīgajam ātrumam un radītu lielu griezes momentu.
Attēls
▲ Nabtesco reducētājs
Pašlaik pasaulē ir tikai daži precīzijas reduktoru ražotāji, kas var nodrošināt liela mēroga{0}} un uzticamu veiktspēju. Lielāko daļu tirgus daļas pieder Japānas uzņēmumiem: Nabtesco RV reduktori veido aptuveni 60%, Harmonica harmonikas reduktori veido aptuveni 15% un Sumitomo Heavy Industries (SUMITOMO; procentuālais daudzums nav zināms). To pielietojums robotikas jomā ir īpaši milzīgs.
Attēls
▲ Precīzijas reduktora iekšējās konstrukcijas demontāža
Nabtesco tika izveidots, apvienojoties diviem Japānas uzņēmumiem Teijin Seiki un Nabco (kas ražoja Japānas pirmās automātiskās durvis 1956. gadā). Abiem uzņēmumiem kā kustību kontroles sistēmu un komponentu ražotājiem ir progresīvas pamattehnoloģijas savās konkrētajās uzņēmējdarbības jomās, un tie kontrolē ievērojamu tirgus daļu.
Attēls
Kā pasaulē lielākais precīzu cikloīdu reduktoru ražotājs Nabtesco ražo augstas veiktspējas-reduktorus, dobās vārpstas reduktorus un vienas-ass servopavadus un kontrolierus.
Attēls
Šīm precīzajām iekārtām ir augsts griezes moments, augsta stingrība un augsta pārslodzes un triecienizturība, vienlaikus piedāvājot arī augstu precizitāti un ļoti zemu pretdarbību. Tos plaši izmanto rūpnieciskās automatizācijas lietojumos, piemēram, satelītos, radara antenās, rūpnieciskajos robotos, pusvadītājos un metināšanas tehnoloģijās.
Attēls
▲ Precizitātes reduktori dažādiem industriālo robotu savienojumiem
Japānas Harmonic Drive Systems Inc. (HDSI) ir vadošais uzņēmums integrētās kustības kontroles jomā. Tā Harmonic Drive kombinētajiem harmonikas reduktoriem ir viegls, kompakts izmērs, nulles pārnesuma pretdarbība un liela griezes momenta jauda. Tos plaši izmanto dažādos visprogresīvākos lietojumos, piemēram, industriālajos robotos, humanoīdu robotos, pusvadītāju šķidro kristālu ražošanas iekārtās, fotoelementu iekārtās, optiskajos instrumentos un precīzijas darbgaldos.
Attēls
▲ Harmoniskā reduktora iekšējā struktūra
Lai novērstu zemu samazinājuma koeficientu, kas pārsniedz harmonisko reduktoru iespējas, HDSI produktu līnijā ir arī precīzi planētu pārnesumkārbas{0}}tipa harmonikas reduktori. Unikālais iekšējais gredzenveida zobrata deformācijas process nodrošina stingrāku planetāro zobratu savienošanu, novēršot pretdarbību un panākot precīzas transmisijas kļūdu.
Attēls
▲ Harmoniskie planētu zobrati
Harmoniskās piedziņas reduktors ir zobratu transmisijas sistēma, kas izmanto viļņu ģeneratoru, lai izraisītu elastīga zobrata vadāmu elastīgu deformāciju, kas pēc tam savienojas ar stingru pārnesumu, lai pārraidītu kustību un jaudu.
Attēls
▲ Harmoniskie planētu zobrati
Sumitomo, Japānas celtniecības tehnikas ražotājs Sumitomo grupā, kas ir viens no Fortune 500 uzņēmumiem, lepojas ar vairāk nekā 400 gadu vēsturi. Kopš pirmā hidrauliskā ekskavatora izstrādes 1967. gadā, izmantojot savu tehnoloģiju, Sumitomo hidrauliskie ekskavatori tagad tiek plaši izmantoti visā pasaulē.
Attēls
▲ Sumitomo reduktors
Sumitomo reduktori ietver dažādus modeļus, piemēram, Sumitomo lielās spirālveida pārnesumkārbas, Sumitomo planetāro pārnesumu reduktorus, Sumitomo spirālveida zobratu reduktorus un Sumitomo tārpu reduktorus. Ar lielu samazinājuma koeficientu un augstu efektivitāti, tapu-zobu savienošanas sistēma izmanto uzmavas-tipa rites berzi, novēršot relatīvo slīdēšanu uz saķeres virsmām. Primārā samazināšanas efektivitāte var sasniegt 94%.
02
Kā precīzās tehnikas virsotne, reduktori izvirza ārkārtīgi augstas tehniskās prasības. RV reduktori pilnībā sastāv no augstas-precizitātes komponentiem ar savienojošiem zobratiem. Tas izvirza ārkārtīgi augstas prasības materiālu zinātnei, precīzas apstrādes iekārtām, apstrādes precizitātei, montāžas metodēm un augstas-precizitātes testēšanas tehnoloģijai.
Attēls
Vietējie uzņēmumi bieži veic pētniecību un izstrādi, izmantojot reverso inženieriju, iegūstot datus, neizprotot pamatprincipus. Tāpēc, lai gan daži vietējie uzņēmumi ir sasnieguši nozīmīgus tehnoloģiskus sasniegumus, vietējie reduktori saskaras ar attīstības izaicinājumiem attiecībā uz precizitātes saglabāšanu, precizitātes kalpošanas laiku un produkta kalpošanas laiku. Šīs problēmas rada sliktu konsekvenci un ierobežotu produktu reproducējamību.
Turklāt reduktora komponentu ražošanai izmantotais aprīkojums ir ārkārtīgi dārgs. Piemēram, Meigler virsmas slīpmašīna maksā gandrīz 10 miljonus RMB par vienību. Bez pietiekama ražošanas apjoma šīs iekārtas amortizācijas izmaksas ir pārmērīgi augstas.
Attēls
Vietējie precīzijas reduktori maksā vairāk nekā ārvalstu konkurenti, taču to veiktspēja ir zemāka. Protams, pārdošanas apjoms ir zems, un nav iespējams panākt apjomradītus ietaupījumus un rentabilitāti. Bez rentabilitātes un apjoma nepietiek resursu tehnoloģiju uzlabošanai, pētniecībai un attīstībai, un nav iespējas izveidot kvalitātes kontroli, nemaz nerunājot par tehnoloģiju un veiktspējas uzlabošanu.
Attēls
Pašlaik robotikā tiek izmantoti divi galvenie reduktori: RV reduktori un harmonikas reduktori. Šarnīru robotos RV reduktori nodrošina lielāku stingrību un rotācijas precizitāti, tāpēc tos parasti novieto lielas-slodzes vietās, piemēram, pamatnē, augšdelmos un plecos, savukārt harmonikas reduktori tiek novietoti apakšdelmā, plaukstas locītavā vai plaukstā.
Attēls
Japāna ieņem vadošo pozīciju augstas{0}precizitātes robotu reducētāju ražošanā. Pašlaik 75% no globālās robotikas nozares precizitātes reduktoriem ir monopolizējuši Japānas uzņēmumi Nabtesco un HarmonicDrive (nozarē plaši pazīstami kā RV reduktori un harmonikas reduktori). Šie divi uzņēmumi piegādā reduktorus lielākajiem starptautiskajiem robotu ražotājiem, tostarp ABB, FANUC un KUKA.
Attēls
Pēc nozares iekšējās informācijas, lielie starptautiskie robotu ražotāji, piemēram, ABB, FANUC, Yaskawa un Kuka, savus reduktorus paļaujas uz šiem diviem Japānas uzņēmumiem. Šiem uzņēmumiem ir arī ļoti stingri sadarbības nosacījumi: izmantojot šo abu uzņēmumu produkciju, tie nedrīkst izmantot citu uzņēmumu produkciju, pretējā gadījumā partnerība tiks pārtraukta.
Attēls
Galvenās sastāvdaļas jau sen ir ierobežojušas Ķīnas robotikas nozares straujo attīstību. Ja mēs vēlamies sasniegt industrializāciju, atbrīvoties no ārvalstu robotu uzņēmumu ierobežojumiem un panākt neatkarību robotikas jomā, mums ir jāpaātrina reduktoru lokalizācija.
