Os redutores de precisão usados pelos robôs industriais globais são basicamente monopolizados pelo Japão. Nos últimos anos, embora existam redutores de RV produzidos em massa na China, poucas empresas domésticas de robôs os escolhem. Atualmente, os redutores no mercado chinês geralmente dependem de importações.
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▲Robô japonês Yaskawa descasca ervilhas com uma faca
Como uma potência de fabricação tradicional, os produtos redutores da Alemanha, Itália, Japão e outros países estão na posição de liderança na indústria em termos de materiais, nível de design, controle de qualidade, precisão, densidade de potência, confiabilidade e vida útil.
No campo da transmissão mecânica, o redutor é um dispositivo intermediário que conecta a fonte de energia e o atuador. Normalmente, ele usa a potência de funcionamento de alta velocidade do motor elétrico e do motor de combustão interna para atingir o objetivo de desaceleração por meio da engrenagem pequena no eixo de entrada e da engrenagem grande no eixo de saída. E transmitir mais torque.
Impulsionada pelo desenvolvimento de equipamentos aeroespaciais, robóticos e médicos, aumentou a demanda por redutores de precisão de alto desempenho com estrutura simples e compacta, alta potência de transmissão, baixo ruído e transmissão estável, entre os quais redutores RV e redutores harmônicos são redutores de precisão. são dois tipos de redutores que são os mais pesados da máquina.
O redutor de precisão é um mecanismo de transmissão de energia que utiliza um conversor de velocidade de engrenagem para reduzir o número de rotações do motor para o número de rotações desejado e obter um dispositivo de torque maior.
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▲Redutor Nabtesco
Atualmente, não existem muitos fabricantes de redutores de precisão com desempenho confiável e em larga escala no mundo, e a maior parte do mercado é ocupada por empresas japonesas: o redutor RV da Nabtesco representa cerca de 60 por cento, o redutor harmônico da Harmonica representa cerca de 15 por cento , Há também Sumitomo Heavy Industries (SUMITOMO, proporção não encontrada). Especialmente no campo da robótica, a proporção de aplicações é esmagadora.
A Nabtesco (Nabtesco) é formada pela fusão de duas empresas japonesas, Teijin Seiki e Nabok (que produziu a primeira porta automática do Japão em 1956). Como fabricantes de sistemas e componentes de controle de movimento, ambas as empresas dominam as principais tecnologias de ponta e controlam uma grande participação de mercado em seus campos de negócios específicos.
Como o maior fabricante mundial de redutores ciclóides de precisão, a Nabtesco produz redutores de alto desempenho, redutores de eixo oco e servoacionadores e controladores de eixo único.
O equipamento de precisão produzido por ele possui alto torque, alta rigidez e alta capacidade de carga de impacto de sobrecarga e, ao mesmo tempo, possui alta precisão e baixíssima folga de retorno, sendo amplamente utilizado em satélites, antenas de radar, robôs industriais, semicondutores e tecnologia de soldagem e outras indústrias de automação.
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▲Um redutor de precisão é aplicado a cada junta de um robô industrial
A Harmonic Drive Systems Inc. do Japão (HDSI para abreviar) é líder em controle de movimento geral. O redutor harmônico combinado Harmonic Drive produzido por ele tem as características de peso leve, tamanho pequeno, sem folga de engrenagem e alta capacidade de torque. É amplamente utilizado em vários campos de ponta, como robôs industriais, robôs humanóides, dispositivos de produção de cristal líquido semicondutores, equipamentos fotovoltaicos, instrumentos ópticos e máquinas-ferramentas de precisão.
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▲Estrutura interna do redutor harmônico
A fim de cobrir o campo de baixa taxa de redução que o redutor harmônico não pode alcançar, os produtos HDSI também envolvem o redutor harmônico planetário de precisão tipo redutor harmônico planetário. O processo de deformação exclusivo da engrenagem de anel interno pode tornar a engrenagem planetária mais apertada, eliminar a folga e atingir o erro de transmissão do nível de precisão.
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▲ Engrenagens Planetárias Harmônicas redutor planetário harmônico
O redutor de acionamento harmônico é um sistema de transmissão de engrenagens que depende de um gerador de ondas para produzir deformação elástica controlável de engrenagens flexíveis e malhas com engrenagens rígidas para transmitir movimento e energia desde o início.
Sumitomo do Japão SUMITOMO é um fabricante de máquinas de construção sob o Grupo Sumitomo, uma das 500 maiores empresas do mundo com uma história de mais de 400 anos. Depois que os produtos Sumitomo desenvolveram a primeira escavadeira hidráulica com tecnologia própria em 1967, a Sumitomo está atualmente ativa em todo o mundo. Silhueta de escavadeira hidráulica.
O redutor Sumitomo inclui vários tipos de redutor, como o redutor de engrenagem helicoidal grande Sumitomo, o redutor de engrenagem planetária Sumitomo, o redutor de engrenagem helicoidal Sumitomo, o redutor de engrenagem helicoidal Sumitomo, etc. atrito de rolamento do tipo luva, a superfície de malha não tem deslizamento relativo e a eficiência de redução do primeiro estágio pode chegar a 94 por cento.
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Como um pináculo da indústria de máquinas de precisão, o limite técnico do redutor é muito alto. O redutor RV é completamente composto de componentes de alta precisão e engrenagens que se encaixam. A tecnologia de detecção de precisão impõe demandas extremamente altas.
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A maioria das empresas de pesquisa e desenvolvimento nacionais obtém dados por meio de engenharia reversa, e eles estão totalmente cientes disso, mas não sabem por quê. Portanto, embora algumas empresas nacionais tenham feito grandes avanços em nível técnico, há dificuldades na pesquisa e desenvolvimento de redutores domésticos em termos de manutenção de precisão, vida útil de precisão e vida útil do produto. Várias dificuldades levam à baixa consistência dos redutores domésticos. baixa reprodutibilidade.
Por outro lado, o equipamento para processamento e fabricação das peças do redutor é muito caro. Por exemplo, o preço unitário do moedor de superfície Megale está próximo de 10 milhões de yuans. Sem suporte de produção suficiente, o custo de amortização do equipamento é assustadoramente alto.
O custo dos redutores de precisão nacionais é maior do que o dos concorrentes estrangeiros, mas seu desempenho é pior do que o de seus concorrentes. Obviamente, o volume de vendas não é bom e é impossível obter economias de escala e lucratividade. Sem lucro, sem lotes, haverá recursos insuficientes para realizar aprimoramento tecnológico, exploração e pesquisa e desenvolvimento, e não haverá como formar controle de qualidade, e não haverá como melhorar tecnologia e desempenho.
Atualmente, existem dois tipos principais de redutores usados no campo dos robôs, um é o redutor RV e o outro é o redutor harmônico. Em robôs articulados, como o redutor RV tem maior rigidez e precisão de rotação, geralmente o redutor RV é colocado na base, na lança, no ombro e em outras cargas pesadas, e o redutor harmônico é colocado no antebraço, punho ou mão.
Para redutores robóticos de alta precisão, o Japão tem uma vantagem absoluta. Atualmente, 75 por cento dos redutores de precisão na indústria global de robôs são monopolizados pela japonesa Nabtesco e HarmonicDrive (comumente conhecidos como redutores RV e redutores harmônicos na indústria), incluindo ABB, FANUC, os redutores de fabricantes internacionais de robôs convencionais, como KUKA são fornecidos pelas duas empresas acima.
De acordo com especialistas do setor, ABB, FANUC, Yaskawa, KUKA e outros fabricantes internacionais de robôs convencionais fornecem redutores das duas empresas japonesas acima e têm condições de cooperação muito rígidas com as duas empresas, ou seja, ao usar este Os produtos da duas empresas não podem mais usar os produtos de outras empresas, caso contrário, o relacionamento cooperativo será encerrado.
Os componentes principais sempre restringiram o rápido desenvolvimento dos robôs chineses. Se quisermos formar a industrialização dos robôs, livrar-nos das restrições das empresas estrangeiras de robôs e ganhar autonomia no campo dos robôs, devemos acelerar a localização dos redutores na agenda.
