I robot industriali sono manipolatori multi-giunto o dispositivi macchina multi-grado di libertà ampiamente utilizzati in campo industriale. Hanno una certa automazione e possono realizzare varie funzioni di elaborazione e produzione industriale facendo affidamento sulle proprie fonti di alimentazione e capacità di controllo.
Sullo sfondo del nuovo round della rivoluzione industriale, l'industria dei robot si sta gradualmente spostando verso l'era dell'intelligenza artificiale, che dovrebbe diventare una variabile importante per l'esplosione su vasta scala della tecnologia dell'intelligenza artificiale.
Diviso per funzione:
Diviso per struttura meccanica:
I robot industriali sono generalmente composti da sei sottosistemi: sistema di controllo, sistema di azionamento, sistema di esecuzione, sistema di percezione, sistema decisionale e parte software e sistema di interazione uomo-robot-ambiente.
▍Catena industriale dei robot industriali
L'upstream dei robot industriali e dei set completi di apparecchiature comprende i campi di controllori, servosistemi, riduttori e altri componenti; il midstream è l'intera industria manifatturiera delle macchine; Saldatura, lavorazione, assemblaggio, movimentazione, smistamento, spruzzatura e altri campi di produzione.
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Dal punto di vista della catena industriale, l'a monte dei robot industriali è il produttore di componenti chiave. Il costo dei componenti principali rappresenta il 70% del costo totale dei robot industriali. I fornitori di componenti chiave hanno il più forte potere contrattuale nell'intera catena industriale.
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Il controller, il servosistema (inclusi servoazionamento e servomotore), il riduttore e altri tre componenti principali rappresentano circa il 70% del costo totale del robot. Tra questi, il riduttore rappresenta circa il 36 percento del costo complessivo della macchina, il servo rappresenta circa il 24 percento e il controller rappresenta circa il 12 percento, mentre il corpo e le altre parti rappresentano il 15 percento e il 13 percento della macchina complessiva costo rispettivamente.
riduttore
Il riduttore è il componente centrale con il valore più alto dei robot industriali. È un componente di trasmissione composto da più ingranaggi. L'ingranaggio viene utilizzato per modificare la velocità del motore, la coppia e la capacità di carico e può anche ottenere un controllo preciso.
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Rispetto ai riduttori per uso generico, i riduttori per robot devono avere le caratteristiche di catena di trasmissione corta, dimensioni ridotte, elevata potenza, leggerezza e facilità di controllo.
Il riduttore è principalmente suddiviso in riduttore armonico e riduttore RV. Il riduttore armonico è una specie di riduttore. Il riduttore RV è composto da uno stadio anteriore di un riduttore epicicloidale e uno stadio posteriore di un riduttore a girandola cicloidale.
sistema server
Il servosistema si riferisce a un sistema che utilizza posizione, velocità e coppia come quantità di controllo e può tracciare dinamicamente le modifiche del target per ottenere il controllo automatico. Si compone di tre parti: servoazionamento, servomotore e dispositivo di feedback (codificatore). È la principale potenza dei robot industriali. fonte.
Il servoazionamento realizza principalmente il controllo dell'unità di posizione, velocità e coppia sotto forma di comunicazione bus; l'encoder adotta principalmente un encoder a valore assoluto multigiro; il servomotore si riferisce al motore che controlla il funzionamento dei componenti meccanici nel servosistema, che può controllare la velocità, la precisione della posizione è molto precisa e il segnale di tensione può anche essere convertito in coppia e velocità per guidare l'oggetto di controllo.
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controllore
Il controller controlla principalmente la posizione del movimento, la postura e la traiettoria del robot nell'area di lavoro, la sequenza operativa e il tempo dell'azione, ecc. Essendo uno dei tre componenti principali dei robot industriali, è il cervello dei robot industriali e gioca un ruolo decisivo nelle prestazioni dei robot.
Corpo robot industriale
Il corpo del robot, ovvero la base e l'attuatore, compreso il braccio, il polso, ecc., in base alla struttura, il corpo può essere suddiviso in coordinate rettangolari, coordinate sferiche, coordinate cilindriche, coordinate articolari e altri tipi.
Dal punto di vista del modello di concorrenza del mercato dei corpi dei robot industriali, le "quattro grandi famiglie" FANUC (Fanuc), ABB, KUKA (Kuka) e YASKAWA (Yaskawa) hanno ereditato i vantaggi tecnici delle macchine utensili originali, dei servosistemi e attrezzature per la saldatura, e sono nel campo della robotica. Occupando il primo posto, oltre a Epson, la quota di mercato globale supera il 50% e la quota di mercato nazionale supera il 40%.
▍Quattro famiglie di robot industriali
FANUC
Fondata nel 1956, FANUC è un'azienda giapponese specializzata nella ricerca di sistemi CNC e il più grande produttore di sistemi CNC professionali al mondo. Nel 1974 uscì il primo robot FANUC; nel 2008, la capacità installata dei robot FANUC ha superato le 200,000 unità, classificandosi al primo posto nel mondo; nel 2011, i robot globali di FANUC hanno superato le 250.000 unità, classificandosi al primo posto per quota di mercato. Oggi, FANUC ha formato un modello di business per lo sviluppo coordinato delle tre principali attività di automazione industriale, macchine utensili e robot. La forza di FANUC risiede nelle applicazioni con carichi leggeri e ad alta precisione.
ABB
Fondata in Svizzera nel 1988, ABB è entrata in Cina nel 1994 e ha fondato ABB China Co., Ltd. nel 1995. Dal 2005, i centri di produzione, ricerca e sviluppo e ingegneria dei robot ABB hanno iniziato a essere trasferiti in Cina, il che dimostra che i giganti internazionali dei robot attribuiscono grande importanza al mercato cinese. Attualmente, la Cina è diventata il più grande mercato di ABB al mondo.
ABB è partita dal convertitore di frequenza. Il vantaggio dei prodotti ABB risiede nell'integrazione del controllo del movimento e dell'automazione. L'algoritmo robotico di ABB è il migliore tra i quattro marchi principali. Non solo dispone di soluzioni complete per il controllo del movimento, ma presta anche attenzione alle caratteristiche generali dei robot. Prestare attenzione al design del robot e anche la documentazione tecnica per l'uso del prodotto è abbastanza professionale e specifica. È risaputo che i robot ABB con sistemi di controllo di standard elevato sono costosi.
KUKA
Fondata nel 1898, KUKA in Germania inizialmente si è concentrata sull'illuminazione interna e urbana, e presto ha iniziato a mettere piede in altri campi. Nel 1996, KUKA Welding Equipment & Robotics GmbH si è divisa in due società operanti in modo indipendente sul mercato, ovvero KUKA Robotics GmbH e KUKA Welding Equipment GmbH.
KUKA è partita dalle apparecchiature di saldatura e il vantaggio di KUKA risiede nell'innovazione della struttura del corpo e nella facilità d'uso. Il business dell'integrazione di sistema rappresenta la percentuale più alta ed è facile da usare. KUKA ha fatto un lavoro migliore nel campo dei robot per impieghi gravosi. Tra i robot di peso superiore a 120 kg, KUKA e ABB detengono la maggior parte delle quote di mercato e tra i robot per impieghi gravosi da 400 kg e 600 kg, KUKA ha il maggior numero di vendite.
YASKAWA Yaskawa
Fondata nel 1915, Yaskawa Electric è la più grande azienda giapponese di robot industriali. Yaskawa Electric ha iniziato con i servomotori e la sua quota di mercato di servoazionamenti e inverter AC è al primo posto nel mondo. I prodotti per il controllo industriale rappresentati dai servomotori sono i suoi principali punti di forza. Con la continua espansione dell'ambito aziendale e delle dimensioni aziendali, l'azienda ha aperto filiali a Guangzhou, Pechino, Chengdu e in altri luoghi oltre alla sede centrale di Shanghai e ha istituito agenzie e distributori in varie regioni della Cina.
Yaskawa ha iniziato con un servomotore, quindi può massimizzare l'inerzia del motore, quindi la più grande caratteristica del robot di Yaskawa è il suo grande carico e l'elevata stabilità. Non emette alcun allarme quando funziona a pieno carico ea piena velocità e può persino funzionare in sovraccarico. . Pertanto, Yaskawa ha un mercato relativamente ampio nei campi di applicazione dei robot per impieghi gravosi, come l'industria automobilistica.
Il robot Yaskawa ha una buona stabilità, ma la sua precisione non è così elevata; ma il robot Yaskawa ha un evidente vantaggio di prezzo, che è il prezzo più basso tra i quattro marchi principali e il prezzo è relativamente alto.
