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機器人四大零部件:減速器,伺服電機,伺服驅(qū)動器,控制器在我國有哪幾家公司做的好或者研發(fā)的成果比較顯著?
工業(yè)機器人用到的減速器,伺服電機,伺服驅(qū)動器,控制器是其核心部件,它是組成工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的重要組成部分,下面和大家聊一聊我國在這方面發(fā)展的狀況。我們知道我國的工業(yè)機器人市場長期被國外“五大家族”品牌所占據(jù),這“五大家族”所生產(chǎn)的機器人的總數(shù)量一直占據(jù)全世界的前位。尤其是日系工業(yè)機器人在“五大家族”工業(yè)機器人生產(chǎn)商中占據(jù)了三位。就從市場占有率上我國國產(chǎn)工業(yè)機器人與外國品牌差距還是比較大的。
減速器是工業(yè)機器人機械傳動的核心關(guān)鍵部件,它關(guān)系到機器人的運動速度、承載能力和定位精度等多方面的技術(shù)指標(biāo)。傳統(tǒng)的減速器都不能滿足工業(yè)機器人高精度大比例減速的要求,因此工業(yè)機器人的減速器要求精度高,制造加工的難度比較大。由于制造時需要特殊工藝、材料、加工與檢測設(shè)備,一般只有專門的廠家才能夠生產(chǎn)。
減速器一般分為兩種,一種是RV減速器另一種是諧波減速器。在這個領(lǐng)域中由于日本企業(yè)是這種減速器的發(fā)明者,其產(chǎn)品占據(jù)了全世界的60%.可喜的是近幾年來我國對工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)比較重視,前一段時間在新聞電視報道了我國江蘇省無錫市的某個生產(chǎn)減速器的機械制造加工企業(yè)已經(jīng)可以制造出工業(yè)機器人減速器了,減少了我國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)對外國企業(yè)的依賴程度。
從減速器來說我國剛剛突破技術(shù)瓶頸,距離日本等技術(shù)最領(lǐng)先的企業(yè)還有較大距離,這是我國工業(yè)機器人的現(xiàn)狀。
工業(yè)機器人的控制器主要用于機器人坐標(biāo)軸的位置控制和運動軌跡的控制。它的原理與數(shù)控機床(CNC)類似,一般有兩種類型,一種是工業(yè)計算機型的另一種就是PLC型的。它一般把這種系統(tǒng)安裝在控制柜內(nèi),可與驅(qū)動器***電路放在一起。
在工業(yè)機器人控制器這方面,只要是能夠生產(chǎn)數(shù)控機床的企業(yè),工業(yè)機器人控制器也能夠生產(chǎn),因為兩者在控制原理上基本是相同的。這樣的企業(yè)有廣州數(shù)控、華中數(shù)控、浙大中控、北京和利時等在國內(nèi)都是能夠生產(chǎn)控制器系統(tǒng)的、這方面我國已有一定的研發(fā)基礎(chǔ)和生產(chǎn)規(guī)模。
先糾正一下提問,伺服電機和伺服驅(qū)動器可以看做是一個部件,現(xiàn)在一般做伺服的都是成套出貨了,那么第四大部件應(yīng)該是機器人的本體,也就是直觀能看到的主體部分,俗話叫機械臂!
工業(yè)機器人:含控制器
先說本體:本體制造看起來比較簡單,其實做好不容易。本體既要滿足強度要求,又要減輕重量,因為本體越重,選用伺服電機時就要選擇更大功率的,成本就貴好多,所以對本體的要求就是既要輕量化還要高強度,外觀還要漂亮!因此一般生產(chǎn)廠家都會自己設(shè)計,自己開模,而且要***用鋁制材料,規(guī)模都不大,各自為戰(zhàn),但是據(jù)說啟帆機器人有成套本體出售,如果外觀能接受的話,選擇他們的本體可以省不少事!
代加工本體,自己貼牌即可
第二個伺服電機。伺服國產(chǎn)的不少,麥格米特,邁信,埃斯頓,歐瑞都生產(chǎn),大都是伺服和驅(qū)動器配套出售,我們此前在生產(chǎn)中標(biāo)配是歐瑞伺服,性價比還是不錯的!當(dāng)然其他家的伺服都不錯,可以放心使用,而且就目前國內(nèi)客戶的機器人使用環(huán)境和要求來說,國產(chǎn)伺服夠用了!裝配后定位精度達到小于0.5mm應(yīng)該沒問題。我對防爆伺服了解不多,在此不做闡述,而且防爆伺服應(yīng)用比較少,只有少數(shù)行業(yè)如噴涂、打磨行業(yè)才能用到,如有需要可以專門交流!
伺服電機和驅(qū)動器
第三減速機。目前工業(yè)機器人常用的減速機大概就是兩種:一種是諧波減速機,一種是RV減速機。其它減速機如我輪蝸桿減速機,行星減速機一般不用于工業(yè)機器人,在此不做闡述,如有意愿,私下交流!
諧波減速機輸出扭矩比較小,因此一般用在多軸機器人前段部分,如五軸、六軸,國內(nèi)諧波減速機生產(chǎn)廠家最著名的應(yīng)該就是蘇州綠的了。
諧波減速機
RV減速機:毫無疑問要用日本帝人,也就是納博特斯克,RV減速機,作為一種小體積,大傳動比,零背隙,超高傳動/體積比的減速機,是精密機械工業(yè)的一個巔峰之作,減速機里面完全是由高精度的元件,齒輪相互嚙合,對材料科學(xué),精密加工裝備,加工精度,裝配技術(shù),高精度檢測技術(shù)提出了極高的要求,目前國內(nèi)還沒有生產(chǎn)能力。通俗解釋的原因就是:一是齒輪加工不了,機床限制出口中國,二是即使加工出來,零背隙組裝也難,三是組裝了也檢驗不了,所以無論你多愛國,多討厭日本,只要你選擇機器人的組裝行業(yè),目前只能暫時隱忍了。據(jù)說濰坊華創(chuàng)機器人已經(jīng)生產(chǎn)出減速機了,使用效果不錯,可能因為專利問題目前尚未推廣宣傳,不過非常值得期待!
帝人RV減速機結(jié)構(gòu)圖,可以想象如何實現(xiàn)0間隙
第四是控制器。國內(nèi)最知名的就是成都卡諾普,現(xiàn)在市場保有量很大,不次于進口控制系統(tǒng)。能滿足6+2軸,也就是可接2個外部軸,簡單點說,用在焊接工藝上可以實現(xiàn)工件水平和豎直方向移動,可以左右各一個焊接工作臺,可以實現(xiàn)機器人橫向行走。至于其它功能完全能滿足一般機器人應(yīng)用需求,放心選擇!
運動控制器
如果您有生產(chǎn)機器人的意愿,我們可以多多交流,目前國內(nèi)機器人行業(yè)發(fā)展很快,國家政策也有傾斜,應(yīng)該是不錯的時機,但是需要找對入口,不要盲目闖入,比如說,機器人本體目前已成紅海,競爭相當(dāng)激烈,此時下海時機就不對了。一家之言,難免偏頗,望指正!
減速器、伺服電機、伺服控制器通常是一套的,伺服系統(tǒng)在國內(nèi)是相當(dāng)薄弱的,國內(nèi)的就算有但是工作強度(連續(xù)上千小時不停機)也是很大的考驗,因此還是以進口品牌為主。
至于控制器,其實國內(nèi)比較好的品牌有浙大中控,北京和利時,以及北京安控還有正泰中自控等。有些控制器廠家有自己專用的伺服控制程序模塊(控制器和伺服是同一廠家,比如西門子和三菱),還有故障時間,復(fù)雜運動控制的計算(廠家有專用的運動控制器),加上國產(chǎn)控制器發(fā)展也相對晚(中[_a***_]控制系統(tǒng))——品牌信任度等問題,所以控制器還是以國外為主。
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