Industriële robots zijn manipulatoren met meerdere gewrichten of machine-apparaten met meerdere vrijheidsgraden die veel worden gebruikt in de industrie. Ze hebben een zekere automatisering en kunnen verschillende industriële verwerkings- en productiefuncties realiseren door te vertrouwen op hun eigen stroombronnen en besturingsmogelijkheden.
Tegen de achtergrond van de nieuwe industriële revolutie evolueert de robotindustrie geleidelijk naar het AI-tijdperk, dat naar verwachting een belangrijke variabele zal worden voor de grootschalige explosie van kunstmatige-intelligentietechnologie.
Verdeeld naar functie:
Verdeeld door mechanische structuur:
Industriële robots zijn meestal samengesteld uit zes subsystemen: besturingssysteem, aandrijfsysteem, uitvoeringssysteem, perceptiesysteem, besluitvormingssysteem en softwaregedeelte, en interactiesysteem mens-robot-omgeving.
▍Industriële robotindustrieketen
De upstream van industriële robots en complete sets van apparatuur omvat het gebied van controllers, servosystemen, verloopstukken en andere componenten; de midstream is de complete machinebouwindustrie; Lassen, verspanen, assembleren, hanteren, sorteren, spuiten en andere productiegebieden.
Bron afbeelding: Xingxingcha
Vanuit het perspectief van de industriële keten is de upstream van industriële robots de belangrijkste fabrikant van componenten. De kosten van kerncomponenten zijn goed voor 70 procent van de totale kosten van industriële robots. Leveranciers van kerncomponenten hebben de sterkste onderhandelingsmacht in de hele industriële keten.
Bron afbeelding: Guotai Junan, Xingxingcha
De controller, het servosysteem (inclusief servoaandrijving en servomotor), reductiemiddel en andere drie kerncomponenten zijn goed voor ongeveer 70 procent van de totale kosten van de robot. Onder hen is het verloopstuk goed voor ongeveer 36 procent van de totale machinekosten, de servo is goed voor ongeveer 24 procent en de controller is goed voor ongeveer 12 procent, terwijl het lichaam en andere onderdelen goed zijn voor 15 procent en 13 procent van de totale machine respectievelijk kosten.
verloopstuk
Het verloopstuk is het kernonderdeel met de hoogste waarde van industriële robots. Het is een transmissiecomponent die uit meerdere versnellingen bestaat. De tandwieloverbrenging wordt gebruikt om het motortoerental, het koppel en het laadvermogen te wijzigen en kan ook een nauwkeurige regeling bereiken.
afbeelding
Vergeleken met reductoren voor algemene doeleinden, moeten reductoren voor robots de kenmerken hebben van een korte transmissieketting, klein formaat, hoog vermogen, laag gewicht en eenvoudige bediening.
Het reductiemiddel is hoofdzakelijk verdeeld in harmonisch reductiemiddel en RV-reductiemiddel. Harmonisch verloopstuk is een soort tandwieloverbrenging. Het RV-reductiemiddel bestaat uit een voorste trap van een planetaire tandwielreductor en een achterste trap van een cycloïdaal pinwheel-reductiemiddel.
serversysteem
Servosysteem verwijst naar een systeem dat positie, snelheid en koppel gebruikt als besturingsgrootheden en doelveranderingen dynamisch kan volgen om automatische besturing te bereiken. Het bestaat uit drie delen: servoaandrijving, servomotor en feedbackapparaat (encoder). Het is de belangrijkste kracht van industriële robots. bron.
De servoaandrijving realiseert voornamelijk de aansturing van de positie-, snelheids- en koppeleenheid in de vorm van buscommunicatie; de encoder gebruikt voornamelijk een multi-turn absolute waarde-encoder; de servomotor verwijst naar de motor die de werking van mechanische componenten in het servosysteem regelt, die de snelheid kan regelen. De positienauwkeurigheid is zeer nauwkeurig en het spanningssignaal kan ook worden omgezet in koppel en snelheid om het besturingsobject aan te drijven.
Bron afbeelding: MIR, Xingxingcha
controleur
De controller regelt voornamelijk de bewegingspositie, houding en baan van de robot in de werkruimte, de bedieningsvolgorde en de tijd van de actie, enz. Als een van de drie belangrijkste componenten van industriële robots, is het het brein van industriële robots en toneelstukken een doorslaggevende rol in de prestaties van robots.
Industrieel robotlichaam
Het robotlichaam, dat wil zeggen de basis en de actuator, inclusief de arm, pols, enz., Volgens de structuur kan het lichaam worden verdeeld in rechthoekige coördinaten, sferische coördinaten, cilindrische coördinaten, gewrichtscoördinaten en andere typen.
Vanuit het perspectief van het concurrentiepatroon van de markt voor industriële robotcarrosserieën, hebben de "vier grote families" FANUC (Fanuc), ABB, KUKA (Kuka) en YASKAWA (Yaskawa) de technische voordelen geërfd van de originele werktuigmachines, servosystemen en lasapparatuur, en bevinden zich op het gebied van robotica. Met de eerste plaats, plus Epson, overschrijdt het wereldwijde marktaandeel meer dan 50 procent en het binnenlandse marktaandeel meer dan 40 procent.
▍Vier families van industriële robots
Fanuc
FANUC, opgericht in 1956, is een Japans bedrijf dat gespecialiseerd is in het onderzoek van CNC-systemen en de grootste fabrikant van professionele CNC-systemen ter wereld. In 1974 kwam de eerste robot van FANUC uit; in 2008 bedroeg de geïnstalleerde capaciteit van de robots van FANUC meer dan 200,000 eenheden, de eerste plaats ter wereld; in 2011 overschreed FANUC's wereldwijde robots meer dan 250,000 eenheden, wat de eerste plaats in marktaandeel innam. Vandaag de dag heeft FANUC een bedrijfsmodel ontwikkeld voor de gecoördineerde ontwikkeling van de drie grote bedrijven industriële automatisering, werktuigmachines en robots. De kracht van FANUC ligt in toepassingen met lichte belasting en hoge precisie.
ABB
ABB, opgericht in Zwitserland in 1988, betrad China in 1994 en richtte ABB China Co., Ltd. dat internationale robotreuzen veel belang hechten aan de Chinese markt. Op dit moment is China de grootste markt van ABB ter wereld geworden.
ABB startte eerst vanaf de frequentieomvormer. Het voordeel van de producten van ABB ligt in de integratie van motion control en automatisering. Het robotalgoritme van ABB is het beste van de vier belangrijkste merken. Het heeft niet alleen uitgebreide motion control-oplossingen, maar besteedt ook aandacht aan de algemene kenmerken van robots. Besteed aandacht aan het ontwerp van de robot en de technische documentatie voor productgebruik is ook vrij professioneel en specifiek. Het is bekend dat ABB-robots met hoogwaardige besturingssystemen duur zijn.
KUKA
Opgericht in 1898, concentreerde KUKA in Duitsland zich aanvankelijk op binnen- en stadsverlichting en begon al snel voet aan de grond te krijgen op andere terreinen. In 1996 splitste KUKA Welding Equipment & Robotics GmbH zich op in twee onafhankelijk op de markt opererende bedrijven, namelijk KUKA Robotics GmbH en KUKA Welding Equipment GmbH.
KUKA is begonnen met lasapparatuur en het voordeel van KUKA ligt in de innovatie van de carrosseriestructuur en het gebruiksgemak. Zakelijke systeemintegratie is goed voor het hoogste aandeel en is eenvoudig te bedienen. KUKA heeft het beter gedaan op het gebied van heavy-duty robots. Van de robots van meer dan 120 kg hebben KUKA en ABB de meeste marktaandelen, en van de heavy-duty robots van 400 kg en 600 kg heeft KUKA de meeste verkopen.
YASKAWA Yaskawa
Yaskawa Electric, opgericht in 1915, is het grootste industriële robotbedrijf van Japan. Yaskawa Electric begon met servomotoren en het marktaandeel van de AC-servo en inverter is de eerste ter wereld. Industriële besturingsproducten vertegenwoordigd door servomotoren zijn de belangrijkste sterke punten. Met de voortdurende uitbreiding van het bedrijfsbereik en de schaal van de onderneming heeft het bedrijf naast het hoofdkantoor in Shanghai vestigingen geopend in Guangzhou, Beijing, Chengdu en andere plaatsen, en heeft het agentschappen en distributeurs opgezet in verschillende regio's van China.
Yaskawa begon met een servomotor, zodat hij de traagheid van de motor kan maximaliseren, dus het grootste kenmerk van Yaskawa's robot is zijn grote belasting en hoge stabiliteit. Het zal niet alarmeren wanneer het op volle belasting en op volle snelheid draait, en kan zelfs overbelast worden. . Daarom heeft Yaskawa een relatief grote markt op het gebied van zware robottoepassingen, zoals de auto-industrie.
Yaskawa-robot heeft een goede stabiliteit, maar de nauwkeurigheid is niet zo hoog; maar de Yaskawa-robot heeft een duidelijk prijsvoordeel, de laagste prijs van de vier grote merken, en de prijs is relatief hoog.
