Οι μειωτήρες ακριβείας που χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικά ρομπότ σε όλο τον κόσμο βασικά μονοπωλούνται από την Ιαπωνία. Τα τελευταία χρόνια, αν και υπάρχουν επίσης μαζικής παραγωγής μειωτήρες RV στην Κίνα, λίγες εγχώριες εταιρείες ρομπότ τους έχουν επιλέξει. Επί του παρόντος, οι μειωτήρες στην κινεζική αγορά βασίζονται γενικά στις εισαγωγές. ▲ Το ιαπωνικό ρομπότ Yaskawa κόβει τα μπιζέλια. Ως παραδοσιακή κατασκευαστική δύναμη, τα προϊόντα μειωτήρα της Γερμανίας, της Ιταλίας, της Ιαπωνίας και άλλων χωρών κατέχουν ηγετική θέση στον κλάδο όσον αφορά τα υλικά, το επίπεδο σχεδίασης, τον ποιοτικό έλεγχο, την ακρίβεια, την πυκνότητα ισχύος, την αξιοπιστία και τη διάρκεια ζωής. Ο μειωτήρας είναι μια ενδιάμεση συσκευή που συνδέει την πηγή ισχύος και τον ενεργοποιητή στον τομέα της μηχανικής μετάδοσης. Συνήθως, χρησιμοποιεί το μικρό γρανάζι στον άξονα εισόδου για να συνδέσει το μεγάλο γρανάζι στον άξονα εξόδου της ισχύος υψηλής ταχύτητας του κινητήρα και του κινητήρα εσωτερικής καύσης για να επιτύχει τον σκοπό της επιβράδυνσης και να μεταδώσει μεγαλύτερη ροπή. Με γνώμονα την ανάπτυξη της αεροδιαστημικής, των ρομπότ και του ιατρικού εξοπλισμού, η ζήτηση για μειωτήρες ακριβείας υψηλής απόδοσης με απλή και συμπαγή δομή, υψηλή ισχύ μετάδοσης, χαμηλό θόρυβο και ομαλή μετάδοση έχει αυξηθεί. Μεταξύ αυτών, ο μειωτής RV και ο αρμονικός μειωτήρας είναι οι δύο πιο σημαντικοί μειωτήρες στους μειωτήρες ακριβείας. Ο μειωτήρας ακριβείας είναι ένας μηχανισμός μετάδοσης ισχύος που χρησιμοποιεί έναν μετατροπέα ταχύτητας μετάδοσης για να μειώσει τον αριθμό των στροφών του κινητήρα στον επιθυμητό αριθμό στροφών και να αποκτήσει μεγαλύτερη ροπή. ▲Μειωτήρας Nabtesco
Επί του παρόντος, δεν υπάρχουν πολλές εταιρείες στον κόσμο που μπορούν να παρέχουν μεγάλης κλίμακας και αξιόπιστους κατασκευαστές μειωτήρων ακριβείας. Η συντριπτική πλειοψηφία του μεριδίου αγοράς καταλαμβάνεται από ιαπωνικές εταιρείες: ο μειωτήρας RV της Nabtesco αντιπροσωπεύει περίπου το 60%, ο μειωτήρας αρμονικών της Harmonica περίπου το 15% και η Sumitomo Heavy Industries (SUMITOMO, η αναλογία δεν βρέθηκε). Ειδικά στον τομέα της ρομποτικής, η αναλογία εφαρμογών είναι συντριπτική.
▲Αποσυναρμολόγηση της εσωτερικής δομής του μειωτήρα ακριβείας Η Nabtesco (Nabtesco) είναι μια συγχώνευση δύο ιαπωνικών εταιρειών, της Teijin Seiki και της Nabock (η οποία παρήγαγε την πρώτη αυτόματη πόρτα της Ιαπωνίας το 1956). Ως κατασκευαστές συστημάτων και εξαρτημάτων ελέγχου κίνησης, και οι δύο εταιρείες έχουν κατακτήσει βασικές τεχνολογίες υψηλής τεχνολογίας στους συγκεκριμένους επιχειρηματικούς τους τομείς και ελέγχουν ένα μεγάλο μερίδιο αγοράς.
Ως ο μεγαλύτερος κατασκευαστής κυκλοειδών μειωτήρων ακριβείας στον κόσμο, η Nabtesco παράγει μειωτήρες υψηλής απόδοσης, μειωτήρες κοίλου άξονα και σερβοενεργοποιητές και ελεγκτές μονού άξονα. Ο εξοπλισμός ακριβείας που παράγει έχει υψηλή ροπή, υψηλή ακαμψία και υψηλή αντοχή σε υπερφόρτωση και κρουστικό φορτίο, καθώς και υψηλή ακρίβεια και πολύ χαμηλό διάκενο επιστροφής. Χρησιμοποιείται ευρέως σε τομείς βιομηχανικού αυτοματισμού όπως δορυφόροι, κεραίες ραντάρ, βιομηχανικά ρομπότ, ημιαγωγοί και τεχνολογία συγκόλλησης. ▲Μειωτήρες ακριβείας που εφαρμόζονται σε διάφορες αρθρώσεις βιομηχανικών ρομπότ Η Japan Harmonic Drive Systems Inc. (HDSI για συντομία) είναι μια κορυφαία εταιρεία στον συνολικό έλεγχο κίνησης. Οι συνδυασμένοι αρμονικοί μειωτήρες Harmonic Drive είναι ελαφροί, μικροί, χωρίς γρανάζια και έχουν υψηλή ικανότητα ροπής. Χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τομείς αιχμής όπως βιομηχανικά ρομπότ, ανθρωποειδή ρομπότ, εξοπλισμός παραγωγής υγρών κρυστάλλων ημιαγωγών, φωτοβολταϊκό εξοπλισμό, οπτικά όργανα και εργαλειομηχανές ακριβείας. ▲Εσωτερική δομή αρμονικού μειωτήρα
Προκειμένου να καλυφθεί το πεδίο χαμηλού λόγου μείωσης που δεν μπορούν να κάνουν οι αρμονικοί μειωτήρες, τα προϊόντα HDSI περιλαμβάνουν επίσης αρμονικούς μειωτήρες ακριβείας τύπου πλανητικού κιβωτίου ταχυτήτων Harmonic Planetary. Η μοναδική διαδικασία παραμόρφωσης του εσωτερικού δακτυλίου γραναζιού μπορεί να κάνει το πλανητικό γρανάζι να δένει πιο σφιχτά μαζί του και να εξαλείψει την αντίδραση, επιτυγχάνοντας σφάλματα μετάδοσης σε επίπεδο ακρίβειας.
▲ Harmonic Planetary Gears Ο μειωτήρας κίνησης Harmonic είναι ένα σύστημα μετάδοσης γραναζιών που χρησιμοποιεί μια γεννήτρια κυμάτων για να κάνει τα εύκαμπτα γρανάζια να παράγουν ελεγχόμενη ελαστική παραμόρφωση και να πλέξουν με άκαμπτα γρανάζια για να μεταδίδουν κίνηση και δύναμη από την αρχή. ▲ Harmonic Planetary Gears Η Sumitomo της Ιαπωνίας SUMITOMO είναι κατασκευαστής δομικών μηχανημάτων υπό τον Όμιλο Sumitomo, μία από τις 500 κορυφαίες εταιρείες στον κόσμο με ιστορία άνω των 400 ετών. Αφού τα προϊόντα Sumitomo ανέπτυξαν τον πρώτο υδραυλικό εκσκαφέα με τη δική τους τεχνολογία το 1967, οι υδραυλικοί εκσκαφείς Sumitomo είναι πλέον ενεργοί σε όλο τον κόσμο.
▲Μειωτήρας Sumitomo
Οι μειωτήρες Sumitomo περιλαμβάνουν διάφορους τύπους μειωτήρων, όπως μειωτήρες μεγάλου ελικοειδούς γραναζιού Sumitomo, μειωτήρες πλανητικών γραναζιών Sumitomo, μειωτήρες ελικοειδών γραναζιών Sumitomo, μειωτήρες γραναζιών ατέρμονα Sumitomo, κ.λπ. έχει τριβή κύλισης στο χιτώνιο, η επιφάνεια πλέγματος δεν έχει καμία σχετική ολίσθηση και η πρωτογενής απόδοση μείωσης μπορεί να φτάσει το 94%. 02 Ως κορυφή της βιομηχανίας μηχανημάτων ακριβείας, το τεχνικό όριο του μειωτήρα είναι πολύ υψηλό. Ο μειωτήρας RV είναι κατασκευασμένος εξ ολοκλήρου από εξαρτήματα υψηλής ακρίβειας και τα γρανάζια πλένονται μεταξύ τους, γεγονός που θέτει εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για την επιστήμη των υλικών, τον εξοπλισμό κατεργασίας ακριβείας, την ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας, την τεχνολογία συναρμολόγησης και την τεχνολογία ανίχνευσης υψηλής ακρίβειας. Οι εγχώριες επιχειρήσεις λαμβάνουν ως επί το πλείστον δεδομένα μέσω αντίστροφης μηχανικής για έρευνα και ανάπτυξη και γνωρίζουν τι είναι, αλλά δεν ξέρουν γιατί είναι. Ως εκ τούτου, παρόλο που ορισμένες εγχώριες επιχειρήσεις έχουν κάνει σημαντικές ανακαλύψεις στην τεχνολογία, υπάρχουν δυσκολίες στην έρευνα και ανάπτυξη εγχώριων μειωτών όσον αφορά τη διατήρηση της ακρίβειας, τη διάρκεια ζωής ακριβείας και τη διάρκεια ζωής του προϊόντος. Διάφορες δυσκολίες οδηγούν σε κακή συνοχή των εγχώριων μειωτών και χαμηλή αναπαραγωγιμότητα μεταξύ των προϊόντων. Από την άλλη πλευρά, ο εξοπλισμός για την επεξεργασία και την κατασκευή ανταλλακτικών μειωτήρα είναι πολύ ακριβός. Για παράδειγμα, η τιμή μονάδας του μύλου επιφάνειας Meigler είναι σχεδόν 10 εκατομμύρια γιουάν σε RMB. Χωρίς επαρκή υποστήριξη παραγωγής, το κόστος απόσβεσης του εξοπλισμού είναι τρομακτικά υψηλό. Το κόστος των εγχώριων μειωτήρων ακριβείας είναι υψηλότερο από αυτό των ξένων ανταγωνιστών, αλλά η απόδοση είναι χειρότερη από αυτή των ανταγωνιστών. Φυσικά, οι πωλήσεις δεν είναι καλές και είναι αδύνατο να επιτευχθούν οικονομίες κλίμακας και κερδοφορίας. Χωρίς κερδοφορία και παρτίδες, δεν υπάρχουν αρκετοί πόροι για τεχνική βελτίωση, εξερεύνηση και έρευνα και ανάπτυξη, και δεν υπάρχει τρόπος να διαμορφωθεί ο ποιοτικός έλεγχος, πόσο μάλλον να βελτιωθεί η τεχνολογία και η απόδοση. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι μειωτήρων που χρησιμοποιούνται σήμερα στον τομέα των ρομπότ, ο ένας είναι ο μειωτήρας RV και ο άλλος ο αρμονικός μειωτήρας. Στα αρθρωτά ρομπότ, δεδομένου ότι ο μειωτήρας RV έχει υψηλότερη ακαμψία και ακρίβεια περιστροφής, ο μειωτήρας RV τοποθετείται γενικά σε θέσεις βαρέως φορτίου όπως η βάση της μηχανής, ο βραχίονας, ο ώμος κ.λπ., ενώ ο αρμονικός μειωτήρας τοποθετείται στο αντιβράχιο, στον καρπό ή χέρι. Η Ιαπωνία έχει ένα απόλυτο ηγετικό πλεονέκτημα στους μειωτήρες ρομπότ υψηλής ακρίβειας. Επί του παρόντος, το 75% των μειωτήρων ακριβείας στην παγκόσμια βιομηχανία ρομπότ μονοπωλούνται από την ιαπωνική Nabtesco και HarmonicDrive (κοινώς γνωστοί ως μειωτήρες RV και αρμονικοί μειωτήρες στη βιομηχανία), συμπεριλαμβανομένων μειωτών διεθνών κατασκευαστών ρομπότ όπως οι ABB, FANUC και KUKA. όλα παρέχονται από τις δύο παραπάνω εταιρείες. Σύμφωνα με γνώστες του κλάδου, οι διεθνείς κατασκευαστές ρομπότ όπως η ABB, η FANUC, η Yaskawa και η KUKA διαθέτουν μειωτήρες από τις παραπάνω δύο ιαπωνικές εταιρείες και έχουν πολύ σκληρές συνθήκες συνεργασίας με τις δύο εταιρείες, δηλαδή όταν χρησιμοποιούν τα προϊόντα της Αυτές οι δύο εταιρείες, άλλα προϊόντα δεν μπορούν πλέον να χρησιμοποιηθούν, διαφορετικά η σχέση συνεργασίας θα τερματιστεί. Τα βασικά στοιχεία περιόριζαν πάντα την ταχεία ανάπτυξη των κινεζικών ρομπότ. Εάν θέλουμε να διαμορφώσουμε την εκβιομηχάνιση των ρομπότ, να απαλλαγούμε από τους περιορισμούς των ξένων εταιρειών ρομπότ και να αποκτήσουμε ανεξαρτησία στον τομέα των ρομπότ, πρέπει να επιταχύνουμε τον εντοπισμό των μειωτών.
