Roboty przemysłowe to wieloprzegubowe manipulatory lub urządzenia maszynowe o wielu stopniach swobody, szeroko stosowane w przemyśle. Mają pewną automatyzację i mogą realizować różne funkcje przetwarzania przemysłowego i produkcji, opierając się na własnych źródłach zasilania i możliwościach sterowania.
Na tle nowej rundy rewolucji przemysłowej przemysł robotów stopniowo zmierza w kierunku ery sztucznej inteligencji, która ma stać się ważną zmienną dla eksplozji technologii sztucznej inteligencji na pełną skalę.
Podzielone przez funkcję:
Podzielony według struktury mechanicznej:
Roboty przemysłowe składają się zwykle z sześciu podsystemów: układu sterowania, układu napędowego, układu wykonawczego, układu percepcyjnego, układu decyzyjnego i części programowej oraz układu interakcji człowiek-robot-środowisko.
▍Sieć przemysłowa robotów przemysłowych
Upstream robotów przemysłowych i kompletnych zestawów wyposażenia obejmuje dziedziny sterowników, systemów serwo, reduktorów i innych komponentów; środkowym nurtem jest cały przemysł produkcji maszyn; Spawanie, obróbka skrawaniem, montaż, obsługa, sortowanie, natryskiwanie i inne dziedziny produkcji.
Źródło obrazu: Xingxingcha
Z perspektywy łańcucha przemysłowego głównym producentem komponentów jest przemysłowy upstream robotów. Koszt podstawowych komponentów stanowi 70 procent całkowitego kosztu robotów przemysłowych. Dostawcy podstawowych komponentów mają największą siłę przetargową w całym łańcuchu przemysłowym.
Źródło obrazu: Guotai Junan, Xingxingcha
Kontroler, układ serwo (w tym serwonapęd i serwosilnik), reduktor i pozostałe trzy podstawowe komponenty stanowią około 70 procent całkowitego kosztu robota. Wśród nich reduktor stanowi około 36 procent całkowitego kosztu maszyny, serwomechanizm około 24 procent, a sterownik około 12 procent, podczas gdy korpus i inne części stanowią 15 procent i 13 procent całej maszyny koszt odpowiednio.
reduktor
Reduktor jest kluczowym elementem o najwyższej wartości robotów przemysłowych. Jest to element przekładni składający się z wielu kół zębatych. Zazębienie przekładni służy do zmiany prędkości silnika, momentu obrotowego i nośności, a także może zapewnić precyzyjną kontrolę.
zdjęcie
W porównaniu z reduktorami ogólnego przeznaczenia, reduktory do robotów muszą charakteryzować się krótkim łańcuchem transmisyjnym, niewielkimi rozmiarami, dużą mocą, lekkością i łatwą kontrolą.
Reduktor dzieli się głównie na reduktor harmonicznych i reduktor RV. Reduktor harmonicznych jest rodzajem reduktora biegów. Reduktor RV składa się z przedniego stopnia reduktora planetarnego i tylnego stopnia cykloidalnego reduktora wiatrakowego.
system serwerowy
System serwo odnosi się do systemu, który wykorzystuje pozycję, prędkość i moment obrotowy jako wielkości kontrolne i może dynamicznie śledzić zmiany celu w celu uzyskania automatycznego sterowania. Składa się z trzech części: serwonapędu, serwomotoru i urządzenia sprzężenia zwrotnego (enkodera). To główna siła robotów przemysłowych. źródło.
Serwonapęd realizuje głównie sterowanie jednostką położenia, prędkości i momentu obrotowego w formie komunikacji magistrali; enkoder przyjmuje głównie wieloobrotowy enkoder wartości bezwzględnej; serwosilnik odnosi się do silnika, który kontroluje działanie elementów mechanicznych w układzie serwo, który może kontrolować prędkość. Dokładność pozycji jest bardzo dokładna, a sygnał napięciowy można również przekształcić w moment obrotowy i prędkość w celu napędzania obiektu kontrolnego.
Źródło obrazu: MIR, Xingxingcha
kontroler
Kontroler kontroluje głównie pozycję ruchu, postawę i trajektorię robota w przestrzeni roboczej, sekwencję operacji i czas akcji itp. Jako jeden z trzech głównych komponentów robotów przemysłowych, jest mózgiem robotów przemysłowych i odgrywa decydującą rolę w działaniu robotów.
Korpus robota przemysłowego
Korpus robota, czyli podstawa i siłownik, w tym ramię, nadgarstek itp., Zgodnie ze strukturą, korpus można podzielić na współrzędne prostokątne, współrzędne sferyczne, współrzędne cylindryczne, współrzędne przegubowe i inne typy.
Z punktu widzenia wzorca konkurencji na rynku korpusów robotów przemysłowych, „cztery główne rodziny” FANUC (Fanuc), ABB, KUKA (Kuka) i YASKAWA (Yaskawa) odziedziczyły techniczne zalety oryginalnych obrabiarek, systemów serwo oraz sprzętu spawalniczego i są w dziedzinie robotyki. Zajmując pierwsze miejsce, plus Epson, udział w rynku światowym przekracza 50 procent, a udział w rynku krajowym przekracza 40 procent.
▍Cztery rodziny robotów przemysłowych
FANUC
Założona w 1956 roku firma FANUC jest japońską firmą specjalizującą się w badaniach systemów CNC i największym na świecie producentem profesjonalnych systemów CNC. W 1974 roku pojawił się pierwszy robot firmy FANUC; w 2008 r. moc zainstalowana robotów FANUC przekroczyła 200,{4}} jednostek, zajmując pierwsze miejsce na świecie; w 2011 r. globalna liczba robotów firmy FANUC przekroczyła 250,{7}} jednostek, zajmując pierwsze miejsce pod względem udziału w rynku. Dzisiaj firma FANUC stworzyła model biznesowy dla skoordynowanego rozwoju trzech głównych branż automatyki przemysłowej, obrabiarek i robotów. Siła firmy FANUC leży w zastosowaniach wymagających niewielkich obciążeń i wysokiej precyzji.
WĄTEK
Założona w Szwajcarii w 1988 roku, ABB weszła do Chin w 1994 roku i założyła ABB China Co., Ltd. w 1995 roku. Od 2005 roku centra produkcji, badań i rozwoju oraz inżynierii robotów ABB zaczęły być przenoszone do Chin, co pokazuje że międzynarodowi giganci robotów przywiązują dużą wagę do chińskiego rynku. Obecnie Chiny stały się największym rynkiem ABB na świecie.
Firma ABB zaczęła od przetwornicy częstotliwości. Zaletą produktów ABB jest integracja sterowania ruchem i automatyzacji. Algorytm robota ABB jest najlepszy spośród czterech głównych marek. Posiada nie tylko kompleksowe rozwiązania sterowania ruchem, ale także zwraca uwagę na ogólną charakterystykę robotów. Zwróć uwagę na konstrukcję robota, a dokumentacja techniczna dotycząca użytkowania produktu jest również dość profesjonalna i konkretna. Powszechnie wiadomo, że roboty ABB z systemami sterowania o wysokim standardzie są drogie.
KUKA
Założona w 1898 roku firma KUKA w Niemczech początkowo koncentrowała się na oświetleniu wnętrz i miast, a wkrótce zaczęła działać w innych dziedzinach. W 1996 roku firma KUKA Welding Equipment & Robotics GmbH podzieliła się na dwie niezależne firmy działające na rynku, a mianowicie KUKA Robotics GmbH i KUKA Welding Equipment GmbH.
Firma KUKA zaczynała od sprzętu spawalniczego, a jej zaletą jest innowacyjność konstrukcji nadwozia i łatwość obsługi. Integracja systemów biznesowych stanowi najwyższy odsetek i jest łatwa w obsłudze. Firma KUKA wykonała lepszą pracę w dziedzinie robotów do dużych obciążeń. Wśród robotów o masie powyżej 120 kg największe udziały w rynku mają firmy KUKA i ABB, a wśród robotów do pracy w ciężkich warunkach o masie 400 kg i 600 kg najwięcej sprzedaje KUKA.
YASKAWA Yaskawa
Założona w 1915 roku firma Yaskawa Electric jest największą japońską firmą zajmującą się robotami przemysłowymi. Firma Yaskawa Electric zaczynała od serwomotorów, a jej udział w rynku serwonapędów prądu przemiennego i falowników zajmuje pierwsze miejsce na świecie. Produkty sterowania przemysłowego reprezentowane przez serwomotory są jego głównymi atutami. Dzięki ciągłemu poszerzaniu zakresu działalności i skali przedsiębiorstwa, oprócz siedziby w Szanghaju, firma otworzyła oddziały w Kantonie, Pekinie, Chengdu i innych miejscach oraz założyła agencje i dystrybutorów w różnych regionach Chin.
Yaskawa zaczął od serwomotoru, dzięki czemu może zmaksymalizować bezwładność silnika, więc największą cechą robota Yaskawa jest jego duże obciążenie i wysoka stabilność. Nie będzie alarmować podczas pracy z pełnym obciążeniem i pełną prędkością, a nawet może pracować przeciążony. . W związku z tym firma Yaskawa ma stosunkowo duży rynek w obszarach zastosowań robotów o dużej wytrzymałości, takich jak przemysł motoryzacyjny.
Robot Yaskawa ma dobrą stabilność, ale jego dokładność nie jest tak wysoka; ale robot Yaskawa ma oczywistą przewagę cenową, która jest najniższą ceną spośród czterech głównych marek, a cena jest stosunkowo wysoka.
