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3C产业驱动国产机器人爆发 把握关键技术很重要

2016-08-25 15:56
棒棒书香
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  OFweek工控网讯:机器人在3C行业应用广泛。生产线的各个环节都可以用到。当前,我国3C行业机器人有望出现爆发式增长,而能否把握这次发展机遇取决于各机器人厂商能否掌握机器人生产关键技术。



3C产业驱动国产机器人爆发 把握关键技术很重要

  机器人本体的核心零部件包括伺服、减速器和控制器。以六轴关节型机器人为例,每台机器人标配六台伺服,六台减速器和一个控制器。电机与减速器在机器人内部,控制器也就是控制柜,通过电缆与机器人本体相连。

  机器人产业链图

  零部件:核心在于控制

  机器人本体的核心零部件包括伺服、减速器和控制器。以六轴关节型机器人为例,每台机器人标配六台伺服,六台减速器和一个控制器。电机与减速器在机器人内部,控制器也就是控制柜,通过电缆与机器人本体相连。

  机器人的控制过程是由控制器发指令给伺服驱动,驱动伺服电机旋转,通过减速机执行动作。其中,技术门槛最高的是减速机,其次是伺服电机和驱动,再次是控制器。但这里说的门槛是指功能性的门槛,也就是做出来的门槛。

  三大核心零部件的减速器、伺服和控制柜成本分别占机器人成本的30%~50%,20%~30%,10%~20%。

  (1)减速器

  减速器工作原理,是把电机的转速降低,从而得到大的转矩。可以等同于汽车在上坡时需要减速的道理。

  减速器成本,平均占机器人本体成本的30%。由于减速器供应商较少,近乎垄断,故国内机器人本体的减速机采购价格更高,减速机占本体比例可达40%~50%。

  减速器分为谐波减速器和RV减速器。

  谐波减速器用于小型机器人或大型机器人末端几个轴,特点是体积小、重量轻、承载能力大、运动精度高,单级传动比大。国际上HarmonicDrive公司几乎垄断了整个工业机器人谐波减速器领域,目前全球市场占有率高达80%。国内谐波减速器的产业发展中,以绿的发展最快,已经与部分国产机器人甚至外资机器人厂家供货试用,发展到今年有望突破三万台,在国内谐波减速器市场占有率超过50%。

  RV减速器适用于在重载机器人。一般应用于重载机器人的腿部腰部和肘部三个关节。相比谐波减速器,RV减速器具有更高的疲劳强度、刚度和寿命,不像谐波传动那样随着使用时间增长,运动精度会显著降低,其缺点是重量重,外形尺寸较大。RV减速器的关键在于加工工艺和装配工艺。

  日本的纳博特斯克(帝人)在RV减速器市场占有全球60%的市场份额。国内厂家南通振康和恒丰泰花费了6~8年时间,目前在RV减速器国内品牌中位于前列。

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