Jaapan monopoliseerib kogu maailmas tööstusrobotite täppisreduktoreid. Kuigi Hiinas on viimastel aastatel hauaautode reduktoreid hakatud-tootma, on vähesed kodumaised robotiettevõtted need kasutusele võtnud. Praegu tugineb Hiina turg üldiselt reduktorite impordile.
Pilt
▲ Jaapani Yaskawa robot, kes viilutab herneid
Traditsiooniliste tootmisjõuallikatena on sellistest riikidest nagu Saksamaa, Itaalia ja Jaapan pärit reduktoritooted materjalide, disaini, kvaliteedikontrolli, täpsuse, võimsustiheduse, töökindluse ja kasutusea poolest juhtivad.
Pilt
Mehaanilise jõuülekande valdkonnas on reduktorid vahelülid, mis ühendavad jõuallikat ja täiturmehhanismi. Tavaliselt vähendavad need elektrimootorite ja sisepõlemismootorite suure-kiirusega võimsuse kiirust, ühendades sisendvõllil oleva väikese käigu väljundvõllil oleva suure hammasrattaga, edastades seeläbi suurema pöördemomendi.
Pilt
Lennunduse, robootika ja meditsiiniseadmete arengust tulenevalt kasvab nõudlus suure -jõudlusega täppisreduktorite järele, millel on lihtne ja kompaktne struktuur, suur jõuülekanne, madal müratase ja sujuv ülekanne. RV reduktorid ja harmoonilised reduktorid on kaks kõige olulisemat täppisreduktorite tüüpi.
Pilt
Täppisreduktor on jõuülekandemehhanism, mis kasutab käigukasti kiiruse muundurit, et vähendada mootori pöörlemiskiirust soovitud kiiruseni ja tekitada kõrge pöördemoment.
Pilt
▲ Nabtesco reduktor
Praegu on maailmas vaid mõned täppisreduktorite tootjad, mis suudavad pakkuda suuremahulist-ja usaldusväärset jõudlust. Valdav enamus turuosast kuulub Jaapani ettevõtetele: Nabtesco RV reduktorid moodustavad ligikaudu 60%, Harmonica harmoonilised reduktorid ligikaudu 15% ja Sumitomo Heavy Industries (SUMITOMO; protsent pole teada). Nende rakendamine robootika valdkonnas on eriti suur.
Pilt
▲ Täppisreduktori sisemise konstruktsiooni lahtivõtmine
Nabtesco loodi kahe Jaapani ettevõtte, Teijin Seiki ja Nabco (mis tootis 1956. aastal Jaapani esimese automaatse ukse) ühinemise teel. Liikumisjuhtimissüsteemide ja -komponentide tootjatena on mõlemal ettevõttel oma spetsiifilistes ärivaldkondades arenenud põhitehnoloogiad ja neil on oluline turuosa.
Pilt
Maailma suurima täppistsükloidreduktorite tootjana toodab Nabtesco suure jõudlusega-reduktoreid, õõnesvõlli reduktoreid ning ühe-teljelisi servoajamid ja kontrollereid.
Pilt
Nendel täppisseadmetel on suur pöördemoment, suur jäikus ning kõrge ülekoormus- ja põrutuskindlus, pakkudes samas ka suurt täpsust ja väga väikest lõtku. Neid kasutatakse laialdaselt tööstuslikes automatiseerimisrakendustes, nagu satelliidid, radariantennid, tööstusrobotid, pooljuhid ja keevitustehnoloogia.
Pilt
▲ Tööstusrobotite erinevate liigeste täppisreduktorid
Jaapani Harmonic Drive Systems Inc. (HDSI) on integreeritud liikumisjuhtimise juhtiv ettevõte. Selle Harmonic Drive kombineeritud harmoonilised reduktorid on kerged, kompaktsed, nullkäigulise lõtku ja suure pöördemomendiga. Neid kasutatakse laialdaselt mitmesugustes tipptasemel-rakendustes, nagu tööstusrobotid, humanoidrobotid, pooljuhtide vedelkristallide tootmisseadmed, fotogalvaanilised seadmed, optilised seadmed ja täppistööpingid.
Pilt
▲ Harmoonilise reduktori sisemine struktuur
Harmooniliste reduktorite võimetest suuremate madalate reduktorite vähendamiseks hõlmab HDSI tootesari ka täpseid planetaarkäigukasti{0}}tüüpi harmoonilisi reduktoreid. Ainulaadne sisemine rõngashammaste deformatsiooniprotsess võimaldab planetaarülekandeid tihedamalt siduda, kõrvaldades lõtku ja saavutades ülekande täpsuse.
Pilt
▲ Harmoonilised planetaarsed hammasrattad
Harmoonilise ajami reduktor on ülekandesüsteem, mis kasutab lainegeneraatorit, et kutsuda esile painduva käigu juhitav elastne deformatsioon, mis seejärel haardub jäiga hammasrattaga, et edastada liikumist ja jõudu.
Pilt
▲ Harmoonilised planetaarsed hammasrattad
Sumitomo, Jaapani ehitusmasinate tootja Sumitomo grupi all, üks Fortune 500 ettevõtetest, on üle 400-aastase ajaloo. Alates oma esimese hüdraulilise ekskavaatori väljatöötamisest 1967. aastal, kasutades oma tehnoloogiat, kasutatakse Sumitomo hüdroekskavaatoreid nüüd laialdaselt kogu maailmas.
Pilt
▲ Sumitomo reduktor
Sumitomo reduktorite hulgas on mitmesuguseid mudeleid, nagu Sumitomo suured spiraalkäigukastid, Sumitomo planetaarülekande reduktorid, Sumitomo spiraalülekande reduktorid ja Sumitomo tiguülekande reduktorid. Suure redutseerimisastme ja suure tõhususega tihvt-hammaste sidumissüsteem kasutab hülss-tüüpi veerehõõrdumist, mis välistab suhtelise libisemise sidepindadel. Esmane vähendamise efektiivsus võib ulatuda 94% -ni.
02
Täppismasinate tipuna on reduktoritel äärmiselt kõrged tehnilised nõuded. Haagissuvila reduktorid koosnevad täielikult-täpsetest komponentidest, millel on haarduvad hammasrattad. See seab materjaliteadusele, täppistöötlusseadmetele, töötluse täpsusele, montaažitehnikale ja ülitäpsele-katsetehnoloogiale äärmiselt kõrged nõudmised.
Pilt
Kodumaised ettevõtted viivad sageli teadus- ja arendustegevust läbi pöördprojekteerimise teel, hankides andmeid aluspõhimõtteid mõistmata. Seetõttu, kuigi mõned kodumaised ettevõtted on saavutanud olulisi tehnoloogilisi läbimurdeid, seisavad kodumaised reduktorid silmitsi arendusprobleemidega, mis on seotud täpsuse säilitamise, täpsuse eluea ja toote elueaga. Nende väljakutsete tulemuseks on halb järjepidevus ja piiratud reprodutseeritavus toodete vahel.
Lisaks on reduktorikomponentide valmistamiseks kasutatavad seadmed äärmiselt kallid. Näiteks Meigleri pinnaveski maksab ligi 10 miljonit RMB ühiku kohta. Ilma piisava tootmismahuta on nende seadmete amortisatsioonikulu liiga kõrge.
Pilt
Kodused täppisreduktorid maksavad rohkem kui nende välismaised konkurendid, kuid nende jõudlus on halvem. Loomulikult on müük madal ning mastaabisäästu ja kasumlikkust on võimatu saavutada. Ilma kasumlikkuse ja mahuta pole piisavalt ressursse tehnoloogiliseks täiustamiseks, uurimistööks ja arendustegevuseks ning ei ole võimalik kehtestada kvaliteedikontrolli, rääkimata tehnoloogia ja jõudluse parandamisest.
Pilt
Praegu kasutatakse robootikas kahte peamist tüüpi reduktoreid: RV reduktorid ja harmoonilised reduktorid. Liigendrobotites pakuvad haagissuvila reduktorid suuremat jäikust ja pöörlemistäpsust, nii et need asetatakse tavaliselt suure-koormusega kohtadesse, nagu alus, õlavarred ja õlad, samal ajal kui harmoonilised reduktorid asetatakse küünarvarre, randmele või käele.
Pilt
Jaapan on ülitäpse{0}}robotite reduktorite turul juhtival kohal. Praegu monopoliseerivad 75% ülemaailmse robootikatööstuse täppisreduktoridest Jaapani ettevõtted Nabtesco ja HarmonicDrive (tööstuses üldtuntud RV reduktorite ja harmooniliste reduktoritena). Need kaks ettevõtet tarnivad reduktoreid suurtele rahvusvahelistele robotitootjatele, sealhulgas ABB, FANUC ja KUKA.
Pilt
Tööstusharu siseringi teadlaste sõnul toetuvad suured rahvusvahelised robotitootjad, nagu ABB, FANUC, Yaskawa ja Kuka, oma reduktorite osas nendele kahele Jaapani ettevõttele. Nendel ettevõtetel on ka väga ranged koostöötingimused: nende kahe ettevõtte tooteid kasutades ei saa nad kasutada teiste ettevõtete tooteid, vastasel juhul partnerlus katkeb.
Pilt
Põhikomponendid on pikka aega piiranud Hiina robootikatööstuse kiiret arengut. Kui tahame saavutada industrialiseerimist, vabaneda välismaiste robotifirmade piirangutest ja saavutada robootikavaldkonnas iseseisvus, peame kiirendama reduktorite lokaliseerimist.
