Промышленные роботы представляют собой многошарнирные манипуляторы или машинные устройства с несколькими степенями свободы, широко используемые в промышленной сфере. Они имеют определенную автоматизацию и могут выполнять различные функции промышленной обработки и производства, полагаясь на собственные источники питания и возможности управления.
На фоне нового витка промышленной революции индустрия роботов постепенно движется к эпохе ИИ, который, как ожидается, станет важной переменной для полномасштабного взрыва технологий искусственного интеллекта.
Разделение по функциям:
Разделенные механической структурой:
Промышленные роботы обычно состоят из шести подсистем: системы управления, системы привода, системы исполнения, системы восприятия, системы принятия решений и программной части, а также системы взаимодействия человека с роботом и окружающей средой.
▍Сеть промышленных роботов
Предварительная часть промышленных роботов и комплектов оборудования включает области контроллеров, сервосистем, редукторов и других компонентов; мидстрим — это вся индустрия машиностроения; Сварка, механическая обработка, сборка, обработка, сортировка, распыление и другие области производства.
Источник изображения: Синсинча
С точки зрения производственной цепочки, производство промышленных роботов является ключевым производителем компонентов. Стоимость основных компонентов составляет 70 процентов от общей стоимости промышленных роботов. Поставщики основных компонентов обладают сильнейшей переговорной силой во всей производственной цепочке.
Источник изображения: Guotai Junan, Xingxingcha
Контроллер, сервосистема (включая сервопривод и серводвигатель), редуктор и другие три основных компонента составляют около 70 процентов от общей стоимости робота. Среди них на редуктор приходится около 36 процентов от общей стоимости машины, на сервопривод приходится около 24 процентов, а на контроллер приходится около 12 процентов, а на корпус и другие части приходится 15 процентов и 13 процентов от общей стоимости машины. стоимость соответственно.
редуктор
Редуктор является основным компонентом промышленных роботов с наивысшей ценностью. Это компонент трансмиссии, состоящий из нескольких шестерен. Зубчатое зацепление используется для изменения скорости двигателя, крутящего момента и грузоподъемности, а также обеспечивает точное управление.
картина
По сравнению с редукторами общего назначения, редукторы для роботов должны иметь характеристики короткой цепи передачи, небольшого размера, высокой мощности, легкого веса и простоты управления.
Редуктор в основном делится на гармонический редуктор и редуктор RV. Гармонический редуктор является своего рода зубчатым редуктором. Редуктор RV состоит из передней ступени планетарного редуктора и задней ступени редуктора с циклоидальной цапфой.
серверная система
Сервосистема относится к системе, которая использует положение, скорость и крутящий момент в качестве управляющих величин и может динамически отслеживать целевые изменения для достижения автоматического управления. Он состоит из трех частей: сервопривода, серводвигателя и устройства обратной связи (энкодера). Это главная сила промышленных роботов. источник.
Сервопривод в основном осуществляет управление блоком положения, скорости и крутящего момента в форме связи по шине; энкодер в основном использует многооборотный энкодер абсолютного значения; серводвигатель относится к двигателю, который управляет работой механических компонентов в сервосистеме, который может контролировать скорость. Точность положения очень точна, а сигнал напряжения также может быть преобразован в крутящий момент и скорость для управления объектом управления.
Источник изображения: МИР, Xingxingcha
контроллер
Контроллер в основном контролирует положение движения, позу и траекторию робота в рабочей области, последовательность операций и время действия и т. Д. Являясь одним из трех основных компонентов промышленных роботов, он является мозгом промышленных роботов и играет решающую роль в производительности роботов.
Тело промышленного робота
Тело робота, то есть основание и исполнительный механизм, включая руку, запястье и т. д., в соответствии со структурой тела можно разделить на прямоугольные координаты, сферические координаты, цилиндрические координаты, суставные координаты и другие типы.
С точки зрения модели конкуренции на рынке корпусов промышленных роботов, «четыре основных семейства» FANUC (Fanuc), ABB, KUKA (Kuka) и YASKAWA (Yaskawa) унаследовали технические преимущества оригинальных станков, сервосистем. и сварочного оборудования, так и в области робототехники. Занимая первое место, плюс Epson, доля мирового рынка превышает 50 процентов, а доля внутреннего рынка превышает 40 процентов.
▍Четыре семейства промышленных роботов
ФАНУК
Основанная в 1956 году, FANUC — японская компания, специализирующаяся на исследованиях систем ЧПУ и крупнейший в мире производитель профессиональных систем ЧПУ. В 1974 году появился первый робот FANUC; в 2008 г. установленная мощность роботов FANUC превысила 200000 единиц, заняв первое место в мире; в 2011 году глобальное количество роботов FANUC превысило 250000 единиц, заняв первое место по доле рынка. Сегодня FANUC сформировала бизнес-модель для скоординированного развития трех основных направлений промышленной автоматизации, станков и роботов. Сила FANUC заключается в легких и высокоточных приложениях.
АББ
Основанная в Швейцарии в 1988 г., компания АББ вышла на рынок Китая в 1994 г. и в 1995 г. учредила компанию ABB China Co., Ltd. что международные гиганты роботов придают большое значение китайскому рынку. В настоящее время Китай стал крупнейшим рынком для АББ в мире.
АББ сначала начала с преобразователя частоты. Преимущество продуктов АББ заключается в интеграции управления движением и автоматизации. Алгоритм робота ABB является лучшим среди четырех основных брендов. Он не только предлагает комплексные решения для управления движением, но и уделяет внимание общим характеристикам роботов. Обратите внимание на конструкцию робота, да и техническая документация по использованию продукта тоже достаточно профессиональна и конкретна. Хорошо известно, что роботы АББ с высокими стандартами систем управления стоят дорого.
КУКА
Компания KUKA, основанная в 1898 году в Германии, первоначально занималась внутренним и городским освещением, а вскоре занялась и другими областями. В 1996 году KUKA Welding Equipment & Robotics GmbH разделилась на две компании, работающие на рынке независимо друг от друга, а именно KUKA Robotics GmbH и KUKA Welding Equipment GmbH.
KUKA начинала со сварочного оборудования, и преимущество KUKA заключается в инновационной конструкции кузова и простоте использования. Бизнес системной интеграции составляет наибольшую долю и прост в эксплуатации. KUKA добилась большего успеха в области тяжелых роботов. Среди роботов весом более 120 кг наибольшие доли рынка принадлежат KUKA и ABB, а среди тяжелых роботов весом 400 кг и 600 кг больше всего продаж у KUKA.
ЯСКАВА Яскава
Yaskawa Electric, основанная в 1915 году, является крупнейшим производителем промышленных роботов в Японии. Yaskawa Electric начала с серводвигателей, и ее доля на рынке сервоприводов переменного тока и инверторов занимает первое место в мире. Продукция промышленного контроля, представленная серводвигателями, является ее сильной стороной. Благодаря постоянному расширению масштабов бизнеса и масштабов предприятия компания открыла филиалы в Гуанчжоу, Пекине, Чэнду и других местах в дополнение к штаб-квартире в Шанхае, а также создала агентства и дистрибьюторов в различных регионах Китая.
Yaskawa начал с серводвигателя, поэтому он может максимизировать инерцию двигателя, поэтому самой большой особенностью робота Yaskawa является его большая нагрузка и высокая стабильность. Он не будет подавать сигнал тревоги при работе с полной нагрузкой и полной скоростью и может работать даже с перегрузкой. . Таким образом, Yaskawa имеет относительно большой рынок в областях применения тяжелых роботов, таких как автомобильная промышленность.
Робот Yaskawa обладает хорошей устойчивостью, но его точность не так высока; но робот Yaskawa имеет очевидное ценовое преимущество, которое является самой низкой ценой среди четырех основных брендов, а цена относительно высока.
