Japani monopolisoi pääasiassa teollisuusrobottien tarkkuusvähennykset maailmanlaajuisesti. Vaikka matkailuautojen pienennyslaitteita on massatuotettu Kiinassa viime vuosina, harvat kotimaiset robottiyritykset ovat ottaneet ne käyttöön. Tällä hetkellä Kiinan markkinat ovat yleensä riippuvaisia supistimen tuonnista.
Kuva
▲Japanilainen Yaskawa-robotti viipaloi herneitä
Perinteisinä tuotannon voimalaitoksina, supistuslaitteet sellaisista maista kuin Saksasta, Italiasta ja Japanista johtavat alaa materiaalien, suunnittelun, laadunvalvonnan, tarkkuuden, tehotiheyden, luotettavuuden ja käyttöiän suhteen.
Kuva
Mekaanisen voimansiirron alalla supistimet ovat välittäjiä, jotka yhdistävät teholähteen ja toimilaitteen. Ne tyypillisesti vähentävät sähkömoottoreiden ja polttomoottoreiden-nopeiden tehon nopeutta yhdistämällä sisääntuloakselilla olevan pienen vaihteen ja ulostuloakselin suuren vaihteen, mikä siirtää suuremman vääntömomentin.
Kuva
Ilmailualan, robotiikan ja lääketieteellisten laitteiden kehityksen vauhdittamana on kasvava{0}}tehokkaiden tarkkuusvähennyslaitteiden kysyntä, joissa on yksinkertainen ja kompakti rakenne, suuri tehonsiirto, alhainen melutaso ja tasainen voimansiirto. RV-vähentäjät ja harmoniset supistimet ovat kaksi tärkeimmistä tarkkuusvähennystyypeistä.
Kuva
Tarkkuusvähennys on voimansiirtomekanismi, joka käyttää vaihteiston nopeusmuunninta moottorin pyörimisnopeuden alentamiseksi haluttuun nopeuteen ja suuren vääntömomentin aikaansaamiseksi.
Kuva
▲Nabtesco Reducer
Tällä hetkellä on vain muutamia maailmanlaajuisia tarkkuusvähennysten valmistajia, jotka voivat tarjota suuren-mittakaavan ja luotettavan suorituskyvyn. Valtaosa markkinaosuudesta on japanilaisilla yrityksillä: Nabtescon RV-vähennysten osuus on noin 60 %, Harmonican yliaaltovähentäjien noin 15 % ja Sumitomo Heavy Industriesin (SUMITOMO; prosenttiosuutta ei tiedetä). Niiden käyttö robotiikassa on erityisen ylivoimaista.
Kuva
▲ Tarkkuusvähentimen sisäisen rakenteen purkaminen
Nabtesco syntyi kahden japanilaisen yrityksen, Teijin Seikin ja Nabcon (joka valmisti Japanin ensimmäisen automaattioven vuonna 1956) sulautuessa. Liikeohjausjärjestelmien ja -komponenttien valmistajina molemmilla yrityksillä on kehittynyt ydinteknologia omilla liiketoiminta-alueillaan ja niillä on merkittävä markkinaosuus.
Kuva
Nabtesco on maailman suurin tarkkuussykloidivähennysten valmistaja, ja se valmistaa tehokkaita-suunnittelijoita, onttoakselisia supistuslaitteita sekä yksi-akselisia servotoimilaitteita ja ohjaimia.
Kuva
Näissä tarkkuuslaitteissa on suuri vääntömomentti, suuri jäykkyys ja korkea ylikuormituksen- ja iskunkestävyys, mutta ne tarjoavat myös suuren tarkkuuden ja erittäin pienen välyksen. Niitä käytetään laajasti teollisuusautomaatiosovelluksia, kuten satelliitteja, tutka-antenneja, teollisuusrobotteja, puolijohteita ja hitsaustekniikkaa.
Kuva
▲Tarkkuusvähennykset teollisuusrobottien erilaisiin liitoksiin
Japanilainen Harmonic Drive Systems Inc. (HDSI) on johtava integroidun liikkeenohjauksen yritys. Sen Harmonic Drive -yhdistelmäharmonisten vähennysten ominaisuudet ovat kevyitä, kompakteja, nollavaihteistoa ja suurta vääntömomenttikapasiteettia. Niitä käytetään laajasti erilaisissa huippusovelluksissa, kuten teollisuusroboteissa, humanoidiroboteissa, puolijohteiden nestekidenäyttölaitteissa, aurinkosähkölaitteissa, optisissa instrumenteissa ja tarkkuustyöstökoneissa.
Kuva
▲ Harmonisen vaimentimen sisäinen rakenne
HDSI:n tuotevalikoimaan kuuluu myös tarkkuusplaneettavaihteisto{0}}-tyyppisiä yliaaltovähennyssuhteita. Ainutlaatuinen sisäinen rengashammaspyörän muodonmuutosprosessi mahdollistaa planeettavaihteiden tiukemman niveltymisen, eliminoi välyksen ja saavuttaa tarkkuuden siirtovirheen.
Kuva
▲ Harmoniset planeettavaihteet
Harmoninen ajovähennys on vaihteiston siirtojärjestelmä, joka käyttää aaltogeneraattoria indusoimaan joustavan vaihteiston hallittavissa olevaa elastista muodonmuutosta, joka sitten niveltyy jäykkään vaihteeseen liikkeen ja tehon välittämiseksi.
Kuva
▲ Harmoniset planeettavaihteet
Sumitomo, japanilainen rakennuskoneiden valmistaja Sumitomo Groupin alaisuudessa, joka on yksi Fortune 500 -yrityksistä, ylpeilee yli 400 vuoden historialla. Siitä lähtien, kun Sumitomo kehitti ensimmäisen hydraulisen kaivukoneensa vuonna 1967 omaa tekniikkaansa käyttäen, Sumitomon hydraulisia kaivukoneita käytetään nyt laajasti ympäri maailmaa.
Kuva
▲ Sumitomo Reducer
Sumitomon supistimet sisältävät erilaisia malleja, kuten Sumitomon isot kierukkavaihdelaatikot, Sumitomo planeettavaihteistot, Sumitomo kierukkavaihteet ja Sumitomo-kierukkavaihteet. Suuren vähennyssuhteen ja korkean hyötysuhteen ansiosta tappi-hammasliitosjärjestelmä käyttää holkki-tyyppistä vierintäkitkaa, mikä eliminoi suhteellisen liukumisen ristikkopinnoilla. Ensisijainen vähennysteho voi olla 94 %.
02
Tarkkuuskoneiston huipentuneena supistuskoneilla on erittäin korkeat tekniset vaatimukset. Matkailuautojen supistimet koostuvat kokonaan-tarkkuuskomponenteista, joissa on nivelhammaspyörät. Tämä asettaa erittäin korkeat vaatimukset materiaalitieteelle, tarkkuustyöstölaitteille, koneistuksen tarkkuudelle, kokoonpanotekniikoille ja korkealle-tarkkuustestausteknologialle.
Kuva
Kotimaiset yritykset tekevät usein T&K-toimintaa käänteisen suunnittelun avulla ja hankkivat tietoja ymmärtämättä taustalla olevia periaatteita. Siksi, vaikka jotkin kotimaiset yritykset ovat saavuttaneet merkittäviä teknologisia läpimurtoja, kotimaiset supistimet kohtaavat kehityshaasteita tarkkuuden, tarkkuuden ja tuotteiden eliniän suhteen. Nämä haasteet johtavat huonoon johdonmukaisuuteen ja rajoitettuun toistettavuuteen tuotteiden välillä.
Lisäksi supistuskomponenttien valmistukseen käytettävät laitteet ovat erittäin kalliita. Esimerkiksi Meigler-pintahiomakone maksaa lähes 10 miljoonaa RMB yksikköä kohden. Ilman riittävää tuotantovolyymiä näiden laitteiden poistokustannukset ovat kohtuuttoman korkeat.
Kuva
Kotimaiset tarkkuusalennuslaitteet maksavat enemmän kuin ulkomaiset kilpailijansa, mutta niiden suorituskyky on kuitenkin huonompi. Luonnollisesti myynti on vähäistä, eikä mittakaavaetuja ja kannattavuutta voida saavuttaa. Ilman kannattavuutta ja volyymia ei ole riittävästi resursseja teknologiseen parantamiseen, tutkimukseen ja kehitykseen, eikä laadunvalvontaa ole mahdollista toteuttaa, puhumattakaan tekniikan ja suorituskyvyn parantamisesta.
Kuva
Tällä hetkellä robotiikassa käytetään kahta päätyyppiä pienennyslaitteita: RV-vähentäjät ja harmoniset supistimet. Nivelroboteissa matkailuauton supistimet tarjoavat suuremman jäykkyyden ja pyörimistarkkuuden, joten ne sijoitetaan tyypillisesti raskaan-kuormituksen paikkoihin, kuten jalkaan, olkavarsiin ja hartioihin, kun taas harmoniset supistimet sijoitetaan kyynärvarteen, ranteeseen tai käteen.
Kuva
Japanilla on johtava johto{0}}tarkkojen robottivähennyslaitteiden valmistajana. Tällä hetkellä japanilaiset Nabtesco ja HarmonicDrive (tunnetaan alalla yleisesti RV-vähentäjinä ja harmonisen pienentäjinä) on monopolisoinut 75 % maailmanlaajuisen robotiikkateollisuuden tarkkuusvähentäjistä. Nämä kaksi yritystä toimittavat vähennyksiä suurille kansainvälisille robottivalmistajille, mukaan lukien ABB, FANUC ja KUKA.
Kuva
Alan sisäpiiriläisten mukaan suuret kansainväliset robottivalmistajat, kuten ABB, FANUC, Yaskawa ja Kuka, luottavat kaikki näihin kahteen japanilaiseen yritykseen supistimensa suhteen. Näillä yrityksillä on myös erittäin tiukat yhteistyöehdot: ne eivät saa käyttää muiden yritysten tuotteita käyttäessään näiden kahden yrityksen tuotteita tai muuten heidän kumppanuussuhteensa päättyy.
Kuva
Ydinkomponentit ovat pitkään rajoittaneet Kiinan robotiikkateollisuuden nopeaa kehitystä. Jos haluamme teollistua, päästä eroon ulkomaisten robottiyritysten rajoituksista ja saavuttaa itsenäisyyttä robotiikka-alalla, meidän on vauhditettava supistajien lokalisointia.
