I riduttori di precisione utilizzati dai robot industriali globali sono sostanzialmente monopolizzati dal Giappone. Negli ultimi anni, sebbene in Cina ci siano riduttori per camper prodotti in serie, poche aziende di robot nazionali li scelgono. Attualmente, i riduttori nel mercato cinese dipendono generalmente dalle importazioni.
▲ Il robot giapponese Yaskawa sbuccia i piselli con un coltello
In qualità di centrale elettrica di produzione tradizionale, i prodotti di riduttore di Germania, Italia, Giappone e altri paesi sono nella posizione di leader nel settore in termini di materiali, livello di progettazione, controllo qualità, precisione, densità di potenza, affidabilità e durata.
Nel campo della trasmissione meccanica, il riduttore è un dispositivo intermedio che collega la fonte di alimentazione e l'attuatore. Di solito, utilizza la potenza di marcia ad alta velocità del motore elettrico e del motore a combustione interna per raggiungere lo scopo della decelerazione attraverso il piccolo ingranaggio sull'albero di ingresso e il grande ingranaggio sull'albero di uscita. E trasmettere più coppia.
Spinta dallo sviluppo dell'aerospaziale, della robotica e delle apparecchiature mediche, è aumentata la domanda di riduttori di precisione ad alte prestazioni con struttura semplice e compatta, elevata potenza di trasmissione, bassa rumorosità e trasmissione stabile, tra cui i riduttori RV e i riduttori armonici sono riduttori di precisione sono due tipi di riduttori che sono i più pesanti nella macchina.
Il riduttore di precisione è un meccanismo di trasmissione della potenza che utilizza un convertitore di velocità ad ingranaggi per ridurre il numero di giri del motore al numero di giri desiderato e ottenere un dispositivo di coppia maggiore.
▲ Riduttore Nabtesco
Al momento, non ci sono molti produttori di riduttori di precisione con prestazioni affidabili e su larga scala nel mondo e la maggior parte della quota di mercato è occupata da aziende giapponesi: il riduttore RV di Nabtesco rappresenta circa il 60 percento, il riduttore armonico di Harmonica rappresenta circa 15 percento , C'è anche Sumitomo Heavy Industries (SUMITOMO, percentuale non trovata). Soprattutto nel campo della robotica, la percentuale di applicazioni è schiacciante.
Nabtesco (Nabtesco) nasce dalla fusione di due società giapponesi, Teijin Seiki e Nabok (che produsse la prima porta automatica del Giappone nel 1956). In qualità di produttori di sistemi e componenti per il controllo del movimento, entrambe le aziende padroneggiano le tecnologie di base di fascia alta e controllano un'ampia quota di mercato nei rispettivi settori di attività specifici.
In qualità di maggiore produttore mondiale di riduttori cicloidali di precisione, Nabtesco produce riduttori ad alte prestazioni, riduttori ad albero cavo e servoattuatori e controller monoasse.
L'attrezzatura di precisione da esso prodotta ha una coppia elevata, un'elevata rigidità e un'elevata capacità di carico d'urto da sovraccarico e allo stesso tempo ha un'elevata precisione e un gioco di ritorno molto basso ed è ampiamente utilizzata in satelliti, antenne radar, robot industriali, semiconduttori e tecnologia di saldatura e altre industrie campo dell'automazione.
▲ Ad ogni giunto di un robot industriale viene applicato un riduttore di precisione
La giapponese Harmonic Drive Systems Inc. (in breve HDSI) è leader nel controllo generale del movimento. Il riduttore armonico combinato Harmonic Drive prodotto da esso ha le caratteristiche di leggerezza, dimensioni ridotte, assenza di gioco degli ingranaggi e capacità di coppia elevata. È ampiamente utilizzato in vari campi all'avanguardia come robot industriali, robot umanoidi, dispositivi di produzione di cristalli liquidi semiconduttori, apparecchiature fotovoltaiche, strumenti ottici e macchine utensili di precisione.
▲ Struttura interna del riduttore armonico
Al fine di coprire il campo del basso rapporto di riduzione che il riduttore armonico non può raggiungere, i prodotti HDSI coinvolgono anche il riduttore armonico di tipo planetario di precisione Harmonic Planetary. L'esclusivo processo di deformazione della corona dentata interna può far ingranare più strettamente l'ingranaggio planetario, eliminare il gioco e ottenere l'errore di trasmissione del livello di precisione.
▲ Riduttore planetario armonico con ingranaggi planetari armonici
Il riduttore di azionamento armonico è un sistema di trasmissione ad ingranaggi che si basa su un generatore di onde per produrre una deformazione elastica controllabile di ingranaggi flessibili e maglie con ingranaggi rigidi per trasmettere movimento e potenza fin dall'inizio.
La giapponese Sumitomo SUMITOMO è un produttore di macchine edili del Gruppo Sumitomo, una delle prime 500 aziende al mondo con una storia di oltre 400 anni. Dopo che i prodotti Sumitomo hanno sviluppato il primo escavatore idraulico con la propria tecnologia nel 1967, Sumitomo è attualmente attiva in tutto il mondo. Siluetta dell'escavatore idraulico.
Il riduttore Sumitomo include vari tipi di riduttore, come il grande riduttore elicoidale Sumitomo, il riduttore epicicloidale Sumitomo, il riduttore elicoidale Sumitomo, il riduttore a vite senza fine Sumitomo, ecc. attrito volvente a manicotto, la superficie di ingranamento non ha scorrimento relativo e l'efficienza di riduzione del primo stadio può raggiungere il 94%.
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Come apice dell'industria dei macchinari di precisione, la soglia tecnica del riduttore è molto alta. Il riduttore RV è completamente composto da componenti e ingranaggi di alta precisione che si ingranano tra loro. La tecnologia di rilevamento di precisione pone esigenze estremamente elevate.
La maggior parte della ricerca e dello sviluppo delle imprese nazionali ottiene dati attraverso il reverse engineering e ne è pienamente consapevole ma non sa perché. Pertanto, sebbene alcune imprese nazionali abbiano compiuto importanti progressi a livello tecnico, vi sono difficoltà nella ricerca e nello sviluppo di riduttori domestici in termini di manutenzione dell'accuratezza, durata della precisione e durata del prodotto. Varie difficoltà portano a una scarsa consistenza dei riduttori domestici. bassa riproducibilità.
D'altra parte, l'attrezzatura per la lavorazione e la fabbricazione delle parti del riduttore è molto costosa. Ad esempio, il prezzo unitario della smerigliatrice di superficie Megale è vicino a 10 milioni di yuan. Senza un sufficiente supporto alla produzione, il costo di ammortamento delle attrezzature è spaventosamente alto.
Il costo dei riduttori di precisione domestici è superiore a quello dei concorrenti stranieri, ma le loro prestazioni sono peggiori di quelle dei loro concorrenti. Certo, il volume delle vendite non è buono ed è impossibile ottenere economie di scala e redditività. Senza profitto, senza lotti, non ci saranno risorse sufficienti per eseguire miglioramenti tecnologici, esplorazione, ricerca e sviluppo, e non ci sarà modo di formare un controllo di qualità e non ci sarà modo di migliorare la tecnologia e le prestazioni.
Al momento, ci sono due tipi principali di riduttori utilizzati nel campo dei robot, uno è il riduttore RV e l'altro è il riduttore armonico. Nei robot articolati, poiché il riduttore RV ha una maggiore rigidità e precisione di rotazione, il riduttore RV è generalmente posizionato sulla base, sul braccio, sulla spalla e su altri carichi pesanti e il riduttore armonico è posizionato sull'avambraccio, sul polso o sulla mano.
Per i riduttori robotizzati ad alta precisione, il Giappone ha un vantaggio assoluto. Attualmente, il 75 percento dei riduttori di precisione nell'industria globale dei robot è monopolizzato dai giapponesi Nabtesco e HarmonicDrive (comunemente noti come riduttori RV e riduttori armonici nel settore), tra cui ABB, FANUC, I riduttori di produttori internazionali di robot mainstream come KUKA sono forniti dalle due società di cui sopra.
Secondo gli addetti ai lavori del settore, ABB, FANUC, Yaskawa, KUKA e altri produttori internazionali di robot mainstream forniscono tutti riduttori delle due società giapponesi di cui sopra e hanno condizioni di cooperazione molto rigide con le due società, ovvero quando si utilizza questo I prodotti del due aziende non possono più utilizzare i prodotti di altre aziende, pena la risoluzione del rapporto di collaborazione.
I componenti principali hanno sempre limitato il rapido sviluppo dei robot cinesi. Se vogliamo formare l'industrializzazione dei robot, eliminare i vincoli delle società di robot straniere e conquistare l'autonomia nel campo dei robot, dobbiamo accelerare la localizzazione dei riduttori all'ordine del giorno.
