Industrirobotar är flerledsmanipulatorer eller maskinanordningar med flera frihetsgrader som ofta används inom industriområdet. De har en viss automatisering och kan realisera olika industriella bearbetnings- och tillverkningsfunktioner genom att förlita sig på sina egna kraftkällor och kontrollmöjligheter.
Mot bakgrund av den nya omgången av industriell revolution rör sig robotindustrin gradvis mot AI-eran, som förväntas bli en viktig variabel för fullskalig explosion av artificiell intelligensteknologi.
Uppdelat efter funktion:
Delat med mekanisk struktur:
Industrirobotar är vanligtvis sammansatta av sex delsystem: styrsystem, drivsystem, exekveringssystem, perceptionssystem, beslutssystem och mjukvarudel, och interaktionssystem mellan människa-robot-miljö.
▍ Industriell robotindustrikedja
Uppströms av industrirobotar och kompletta uppsättningar av utrustning inkluderar fälten styrenheter, servosystem, reducerare och andra komponenter; mittströmmen är den kompletta maskintillverkningsindustrin; Svetsning, bearbetning, montering, hantering, sortering, sprutning och andra produktionsområden.
Bildkälla: Xingxingcha
Ur industrikedjans perspektiv är uppströms industrirobotar den viktigaste komponenttillverkaren. Kostnaden för kärnkomponenter står för 70 procent av den totala kostnaden för industrirobotar. Kärnkomponentleverantörer har den starkaste förhandlingsstyrkan i hela industrikedjan.
Bildkälla: Guotai Junan, Xingxingcha
Styrenheten, servosystemet (inklusive servodrivning och servomotor), reducerare och andra tre kärnkomponenter står för cirka 70 procent av den totala kostnaden för roboten. Bland dem står reduceraren för cirka 36 procent av den totala maskinkostnaden, servo står för cirka 24 procent och kontrollern står för cirka 12 procent, medan kroppen och andra delar står för 15 procent och 13 procent av den totala maskinen kostnad respektive.
reducerare
Reduceraren är kärnkomponenten med det högsta värdet av industrirobotar. Det är en transmissionskomponent som består av flera växlar. Växelns ingrepp används för att ändra motorhastigheten, vridmomentet och lastkapaciteten, och kan även uppnå exakt kontroll.
bild
Jämfört med reduktionsanordningar för allmänna ändamål krävs att reduktionsanordningar för robotar har egenskaperna för kort transmissionskedja, liten storlek, hög effekt, lätt vikt och enkel kontroll.
Reduceraren är huvudsakligen uppdelad i harmonisk reducerare och RV-reducerare. Harmonisk reducerare är en slags växelreducerare. RV-reduceraren är sammansatt av ett främre steg av en planetväxelreducerare och ett bakre steg av en cykloidal pinwheel-reducerare.
serversystem
Servosystem hänvisar till ett system som använder position, hastighet och vridmoment som kontrollmängder, och kan dynamiskt spåra måländringar för att uppnå automatisk kontroll. Den består av tre delar: servodrivning, servomotor och återkopplingsenhet (kodare). Det är industrirobotarnas huvudkraft. källa.
Servodrivningen realiserar huvudsakligen styrningen av positions-, hastighets- och vridmomentenheten i form av busskommunikation; kodaren använder huvudsakligen en absolutvärdeskodare med flera varv; servomotorn hänvisar till motorn som styr driften av mekaniska komponenter i servosystemet, som kan styra hastigheten. Positionsnoggrannheten är mycket exakt, och spänningssignalen kan också omvandlas till vridmoment och hastighet för att driva kontrollobjektet.
Bildkälla: MIR, Xingxingcha
kontroller
Styrenheten styr huvudsakligen robotens rörelseposition, hållning och bana i arbetsytan, operationssekvensen och tidpunkten för åtgärden etc. Som en av de tre huvudkomponenterna i industrirobotar är det hjärnan hos industrirobotar och lekar. en avgörande roll för robotars prestanda.
Industrirobotkropp
Robotkroppen, det vill säga basen och ställdonet, inklusive armen, handleden, etc., enligt strukturen, kan kroppen delas in i rektangulära koordinater, sfäriska koordinater, cylindriska koordinater, ledkoordinater och andra typer.
Ur perspektivet av konkurrensmönstret på marknaden för industriella robotkroppar har de "fyra stora familjerna" FANUC (Fanuc), ABB, KUKA (Kuka) och YASKAWA (Yaskawa) ärvt de tekniska fördelarna med de ursprungliga verktygsmaskinerna, servosystemen , och svetsutrustning, och är inom robotteknik. Upptar topplaceringen, plus Epson, överstiger den globala marknadsandelen 50 procent och den inhemska marknadsandelen överstiger 40 procent.
▍Fyra familjer av industrirobotar
FANUC
FANUC grundades 1956 och är ett japanskt företag specialiserat på forskning av CNC-system och den största professionella CNC-systemtillverkaren i världen. 1974 kom FANUC:s första robot; 2008 översteg den installerade kapaciteten för FANUC:s robotar 200,000 enheter, rankad först i världen; 2011 översteg FANUC:s globala robotar 250,000 enheter, rankade först i marknadsandel. Idag har FANUC bildat en affärsmodell för samordnad utveckling av de tre stora verksamheterna industriell automation, verktygsmaskiner och robotar. FANUC:s styrka ligger i applikationer med låg belastning och hög precision.
ABB
ABB grundades i Schweiz 1988, gick in i Kina 1994 och etablerade ABB China Co., Ltd. 1995. Sedan 2005 har produktion, forskning och utveckling samt ingenjörscentra för ABB-robotar börjat överföras till Kina, vilket visar att internationella robotjättar lägger stor vikt vid den kinesiska marknaden. För närvarande har Kina blivit ABB:s största marknad i världen.
ABB startade först från frekvensomformaren. Fördelen med ABB:s produkter ligger i integrationen av motion control och automation. ABB:s robotalgoritm är den bästa bland de fyra huvudmärkena. Den har inte bara omfattande lösningar för rörelsekontroll, utan uppmärksammar också robotarnas övergripande egenskaper. Var uppmärksam på robotens design, och den tekniska dokumentationen för produktanvändning är också ganska professionell och specifik. Det är välkänt att ABB-robotar med styrsystem av hög standard är dyra.
KUKA
KUKA i Tyskland grundades 1898 och fokuserade till en början på inomhus- och stadsbelysning och började snart sätta sin fot på andra områden. 1996 delades KUKA Welding Equipment & Robotics GmbH upp i två företag som verkar oberoende på marknaden, nämligen KUKA Robotics GmbH och KUKA Welding Equipment GmbH.
KUKA utgick från svetsutrustning och KUKA:s fördel ligger i dess innovation av karossstruktur och användarvänlighet. Systemintegrationsverksamhet står för den högsta andelen och är lätt att använda. KUKA har gjort ett bättre jobb inom området för tunga robotar. Bland robotarna över 120KG har KUKA och ABB flest marknadsandelar, och bland de tunga 400KG- och 600KG-robotarna har KUKA mest försäljning.
YASKAWA Yaskawa
Yaskawa Electric grundades 1915 och är Japans största industrirobotföretag. Yaskawa Electric började med servomotorer, och dess marknadsandel för AC-servo och växelriktare rankas först i världen. Industriella styrprodukter representerade av servomotorer är dess kärnstyrkor. Med den kontinuerliga expansionen av affärsomfattning och företagsskala har företaget öppnat filialer i Guangzhou, Peking, Chengdu och andra platser utöver huvudkontoret i Shanghai, och har inrättat agenturer och distributörer i olika regioner i Kina.
Yaskawa började med en servomotor, så den kan maximera motorns tröghet, så den största egenskapen hos Yaskawas robot är dess stora belastning och höga stabilitet. Den larmar inte när den körs med full belastning och full hastighet, och kan till och med köras överbelastad. . Därför har Yaskawa en relativt stor marknad inom tunga robotapplikationsområden, såsom fordonsindustrin.
Yaskawa-roboten har bra stabilitet, men dess noggrannhet är inte så hög; men Yaskawa-roboten har uppenbara prisfördelar, vilket är det lägsta priset bland de fyra stora märkena, och priset är relativt högt.
