Els robots industrials són manipuladors de múltiples articulacions o dispositius de màquines amb diversos graus de llibertat molt utilitzats en l'àmbit industrial. Tenen certa automatització i poden realitzar diverses funcions de processament i fabricació industrials confiant en les seves pròpies fonts d'energia i capacitats de control.
En el context de la nova ronda de revolució industrial, la indústria dels robots s'està avançant gradualment cap a l'era de la IA, que s'espera que es converteixi en una variable important per a l'explosió a gran escala de la tecnologia d'intel·ligència artificial.
Dividit per funció:
Dividit per estructura mecànica:
Els robots industrials solen estar compostos per sis subsistemes: sistema de control, sistema d'accionament, sistema d'execució, sistema de percepció, sistema de presa de decisions i part de programari i sistema d'interacció humà-robot-entorn.
▍Cadena de la indústria de robots industrials
L'amunt de robots industrials i conjunts complets d'equips inclou els camps de controladors, servosistemes, reductors i altres components; el midstream és la indústria completa de fabricació de màquines; Soldadura, mecanitzat, muntatge, manipulació, classificació, polvorització i altres camps de producció.
Font de la imatge: Xingxingcha
Des de la perspectiva de la cadena industrial, la part amunt dels robots industrials és el fabricant de components clau. El cost dels components bàsics representa el 70 per cent del cost total dels robots industrials. Els proveïdors de components bàsics tenen el poder de negociació més fort de tota la cadena industrial.
Font de la imatge: Guotai Junan, Xingxingcha
El controlador, el servosistema (incloent el servomotor i el servomotor), el reductor i altres tres components bàsics representen al voltant del 70 per cent del cost total del robot. Entre ells, el reductor representa al voltant del 36 per cent del cost total de la màquina, el servo representa al voltant del 24 per cent i el controlador representa al voltant del 12 per cent, mentre que el cos i altres parts representen el 15 per cent i el 13 per cent de la màquina total. cost respectivament.
reductor
El reductor és el component bàsic amb el valor més alt dels robots industrials. És un component de transmissió format per múltiples engranatges. L'engranatge d'engranatges s'utilitza per canviar la velocitat del motor, el parell i la capacitat de càrrega, i també pot aconseguir un control precís.
imatge
En comparació amb els reductors d'ús general, els reductors per a robots han de tenir les característiques de cadena de transmissió curta, mida petita, gran potència, pes lleuger i fàcil control.
El reductor es divideix principalment en reductor harmònic i reductor RV. El reductor harmònic és una mena de reductor d'engranatges. El reductor RV es compon d'una etapa davantera d'un reductor d'engranatge planetari i una etapa posterior d'un reductor de molinet cicloïdal.
sistema de servidor
El sistema servo es refereix a un sistema que utilitza la posició, la velocitat i el parell com a quantitats de control i pot fer un seguiment dinàmic dels canvis d'objectiu per aconseguir un control automàtic. Consta de tres parts: servoaccionament, servomotor i dispositiu de retroalimentació (codificador). És la principal potència dels robots industrials. font.
El servoaccionament realitza principalment el control de la unitat de posició, velocitat i parell en forma de comunicació de bus; el codificador adopta principalment un codificador de valor absolut de múltiples voltes; el servomotor es refereix al motor que controla el funcionament dels components mecànics del servosistema, que pot controlar la velocitat, la precisió de la posició és molt precisa i el senyal de tensió també es pot convertir en parell i velocitat per conduir l'objecte de control.
Font de la imatge: MIR, Xingxingcha
controlador
El controlador controla principalment la posició del moviment, la postura i la trajectòria del robot a l'espai de treball, la seqüència d'operacions i el temps de l'acció, etc. Com un dels tres components principals dels robots industrials, és el cervell dels robots industrials i juga. un paper decisiu en el rendiment dels robots.
Cos de robot industrial
El cos del robot, és a dir, la base i l'actuador, inclosos el braç, el canell, etc., segons l'estructura, el cos es pot dividir en coordenades rectangulars, coordenades esfèriques, coordenades cilíndriques, coordenades articulades i altres tipus.
Des de la perspectiva del patró de competència del mercat del cos de robots industrials, les "quatre grans famílies" FANUC (Fanuc), ABB, KUKA (Kuka) i YASKAWA (Yaskawa) han heretat els avantatges tècnics de les màquines eina originals, servosistemes. , i equips de soldadura, i estan en el camp de la robòtica. Ocupant el primer lloc, més Epson, la quota de mercat global supera el 50 per cent i la quota de mercat nacional supera el 40 per cent.
▍Quatre famílies de robots industrials
FANUC
Fundada el 1956, FANUC és una empresa japonesa especialitzada en la investigació de sistemes CNC i el fabricant professional de sistemes CNC més gran del món. L'any 1974 va sortir el primer robot de FANUC; el 2008, la capacitat instal·lada dels robots de FANUC va superar les 200,000 unitats, ocupant el primer lloc del món; el 2011, els robots globals de FANUC van superar les 250,000 unitats, ocupant el primer lloc en quota de mercat. Avui, FANUC ha configurat un model de negoci per al desenvolupament coordinat dels tres grans negocis d'automatització industrial, màquina-eina i robots. La força de FANUC rau en aplicacions de càrrega lleugera i alta precisió.
ABB
Fundada a Suïssa el 1988, ABB va entrar a la Xina el 1994 i va establir ABB China Co., Ltd. el 1995. Des del 2005, els centres de producció, investigació i desenvolupament i enginyeria dels robots ABB han començat a transferir-se a la Xina, cosa que demostra que els gegants internacionals de robots donen una gran importància al mercat xinès. Actualment, la Xina s'ha convertit en el mercat més gran d'ABB al món.
ABB va començar des del convertidor de freqüència. L'avantatge dels productes d'ABB rau en la integració del control de moviment i l'automatització. L'algoritme de robot d'ABB és el millor entre les quatre marques principals. No només disposa de solucions completes de control de moviment, sinó que també presta atenció a les característiques generals dels robots. Preste atenció al disseny del robot, i la documentació tècnica per a l'ús del producte també és força professional i específica. És ben sabut que els robots ABB amb sistemes de control d'alt nivell són cars.
KUKA
Fundada el 1898, KUKA a Alemanya es va centrar inicialment en la il·luminació interior i urbana, i aviat va començar a posar els peus en altres camps. L'any 1996, KUKA Welding Equipment & Robotics GmbH es va dividir en dues empreses que operen de manera independent al mercat, a saber, KUKA Robotics GmbH i KUKA Welding Equipment GmbH.
KUKA va començar a partir d'equips de soldadura, i l'avantatge de KUKA rau en la seva innovació en l'estructura de la carrosseria i la facilitat d'ús. El negoci d'integració de sistemes representa la proporció més alta i és fàcil d'operar. KUKA ha fet un millor treball en el camp dels robots pesats. Entre els robots de més de 120 kg, KUKA i ABB tenen la majoria de quotes de mercat, i entre els robots de 400 kg i 600 kg, KUKA té la majoria de vendes.
YASKAWA Yaskawa
Fundada el 1915, Yaskawa Electric és l'empresa de robots industrials més gran del Japó. Yaskawa Electric va començar amb servomotors, i la seva quota de mercat de servomotors i inversors de CA ocupa el primer lloc del món. Els productes de control industrial representats pels servomotors són els seus punts forts. Amb l'expansió contínua de l'àmbit empresarial i l'escala empresarial, l'empresa ha obert sucursals a Guangzhou, Pequín, Chengdu i altres llocs, a més de la seu de Xangai, i ha establert agències i distribuïdors a diverses regions de la Xina.
Yaskawa va començar amb un servomotor, de manera que pot maximitzar la inèrcia del motor, de manera que la característica més important del robot de Yaskawa és la seva gran càrrega i alta estabilitat. No alarmarà quan s'executa a plena càrrega ia tota velocitat, i fins i tot pot funcionar sobrecarregat. . Per tant, Yaskawa té un mercat relativament gran en camps d'aplicació de robots pesats, com ara la indústria de l'automòbil.
El robot Yaskawa té una bona estabilitat, però la seva precisió no és tan alta; però el robot Yaskawa té un avantatge de preu evident, que és el preu més baix entre les quatre marques principals, i el preu és relativament alt.
