Los reductores de precisión utilizados en robots industriales en todo el mundo están básicamente monopolizados por Japón. En los últimos años, aunque también hay reductores para vehículos recreativos producidos en masa en China, pocas empresas nacionales de robots los han elegido. En la actualidad, los reductores en el mercado chino generalmente dependen de las importaciones. ▲El robot japonés Yaskawa corta guisantes. Como potencia de fabricación tradicional, los productos reductores de Alemania, Italia, Japón y otros países ocupan la posición de liderazgo en la industria en términos de materiales, nivel de diseño, control de calidad, precisión, densidad de potencia, confiabilidad y vida útil. El reductor es un dispositivo intermedio que conecta la fuente de energía y el actuador en el campo de la transmisión mecánica. Por lo general, utiliza el engranaje pequeño en el eje de entrada para engranar el engranaje grande en el eje de salida de la potencia de alta velocidad del motor y del motor de combustión interna para lograr el propósito de desacelerar y transmitir un mayor torque. Impulsada por el desarrollo de equipos aeroespaciales, robóticos y médicos, ha aumentado la demanda de reductores de precisión de alto rendimiento con estructura simple y compacta, alta potencia de transmisión, bajo nivel de ruido y transmisión suave. Entre ellos, el reductor RV y el reductor armónico son los dos reductores más importantes en reductores de precisión. El reductor de precisión es un mecanismo de transmisión de potencia que utiliza un convertidor de velocidad de engranajes para reducir el número de revoluciones del motor al número deseado de revoluciones y obtener un par mayor. ▲Reductor Nabtesco
Actualmente, no hay muchas empresas en el mundo que puedan proporcionar fabricantes de reductores de precisión confiables y a gran escala. La gran mayoría de la cuota de mercado está ocupada por empresas japonesas: el reductor RV de Nabtesco representa alrededor del 60%, el reductor armónico de Harmonica representa alrededor del 15% y Sumitomo Heavy Industries (SUMITOMO, no se encuentra la proporción). Especialmente en el campo de la robótica, la proporción de aplicaciones es abrumadora.
▲ Desmontaje de la estructura interna del reductor de precisión Nabtesco (Nabtesco) es una fusión de dos empresas japonesas, Teijin Seiki y Nabock (que produjo la primera puerta automática de Japón en 1956). Como fabricantes de sistemas y componentes de control de movimiento, ambas empresas dominan tecnologías centrales de alta gama en sus áreas de negocio específicas y controlan una gran cuota de mercado.
Como el mayor fabricante del mundo de reductores de molinete cicloidales de precisión, Nabtesco produce reductores de alto rendimiento, reductores de eje hueco y servoactuadores y controladores de un solo eje. El equipo de precisión que produce tiene alto torque, alta rigidez y alta resistencia a sobrecargas y cargas de impacto, así como alta precisión y muy baja holgura de retorno. Se utiliza ampliamente en campos de automatización industrial como satélites, antenas de radar, robots industriales, semiconductores y tecnología de soldadura. ▲Reductores de precisión aplicados a diversas articulaciones de robots industriales Japan Harmonic Drive Systems Inc. (HDSI para abreviar) es una empresa líder en control general de movimiento. Sus reductores armónicos combinados Harmonic Drive son livianos, pequeños, no tienen engranajes y tienen una alta capacidad de torque. Se utilizan ampliamente en diversos campos de vanguardia, como robots industriales, robots humanoides, equipos de producción de cristal líquido semiconductor, equipos fotovoltaicos, instrumentos ópticos y máquinas herramienta de precisión. ▲ Estructura interna del reductor de armónicos
Para cubrir el campo de baja relación de reducción que los reductores armónicos no pueden hacer, los productos HDSI también incluyen reductores armónicos tipo caja de engranajes planetarios de precisión Harmonic Planetary. El exclusivo proceso de deformación del engranaje del anillo interior puede hacer que el engranaje planetario engrane más estrechamente con él y eliminar el juego, logrando errores de transmisión de nivel de precisión.
▲ Engranajes planetarios armónicos El reductor de accionamiento armónico es un sistema de transmisión de engranajes que utiliza un generador de ondas para hacer que los engranajes flexibles produzcan una deformación elástica controlable y se engranen con engranajes rígidos para transmitir movimiento y potencia desde el principio. ▲ Engranajes planetarios armónicos Sumitomo de Japón SUMITOMO es un fabricante de maquinaria de construcción del Grupo Sumitomo, una de las 500 empresas más importantes del mundo con una historia de más de 400 años. Después de que Sumitomo Products desarrollara la primera excavadora hidráulica con su propia tecnología en 1967, las excavadoras hidráulicas Sumitomo ahora están activas en todo el mundo.
▲Reductor Sumitomo
Los reductores Sumitomo incluyen varios tipos de reductores, como los reductores de engranajes helicoidales grandes Sumitomo, los reductores de engranajes planetarios Sumitomo, los reductores de engranajes helicoidales Sumitomo, los reductores de engranajes helicoidales Sumitomo, etc. La relación de reducción es grande, la eficiencia es alta, el sistema de engrane de dientes de pasador tiene fricción de rodadura de la manga, la superficie de engrane no tiene deslizamiento relativo y la eficiencia de reducción primaria puede alcanzar el 94%. 02Como pináculo de la industria de maquinaria de precisión, el umbral técnico del reductor es muy alto. El reductor RV está hecho completamente de componentes de alta precisión y los engranajes se engranan entre sí, lo que plantea requisitos extremadamente altos para la ciencia de materiales, equipos de mecanizado de precisión, precisión de mecanizado, tecnología de ensamblaje y tecnología de detección de alta precisión. La mayoría de las empresas nacionales obtienen datos mediante ingeniería inversa para investigación y desarrollo, y saben qué son pero no saben por qué. Por lo tanto, aunque algunas empresas nacionales han logrado importantes avances en tecnología, existen dificultades en la investigación y el desarrollo de reductores nacionales en términos de retención de precisión, vida útil de precisión y vida útil del producto. Varias dificultades conducen a una mala coherencia de los reductores nacionales y a una baja reproducibilidad entre productos. Por otro lado, el equipo para procesar y fabricar piezas reductoras es muy caro. Por ejemplo, el precio unitario de la rectificadora superficial Meigler es de casi 10 millones de yuanes en RMB. Sin un apoyo suficiente a la producción, el coste de amortización de los equipos es alarmantemente alto. El costo de los reductores de precisión nacionales es mayor que el de los competidores extranjeros, pero el rendimiento es peor que el de los competidores. Por supuesto, las ventas no son buenas y es imposible lograr economías de escala y rentabilidad. Sin rentabilidad y lotes, no hay suficientes recursos para la mejora técnica, la exploración y la investigación y el desarrollo, y no hay forma de establecer un control de calidad, y mucho menos mejorar la tecnología y el rendimiento. Hay dos tipos principales de reductores que se utilizan actualmente en el campo de los robots, uno es el reductor RV y el otro es el reductor armónico. En los robots articulados, dado que el reductor RV tiene mayor rigidez y precisión de rotación, el reductor RV generalmente se coloca en posiciones de carga pesada, como la base de la máquina, la parte superior del brazo, el hombro, etc., mientras que el reductor armónico se coloca en el antebrazo, muñeca. o mano. Japón tiene una ventaja de liderazgo absoluta en reductores robóticos de alta precisión. Actualmente, el 75% de los reductores de precisión en la industria mundial de robots están monopolizados por Nabtesco y HarmonicDrive de Japón (comúnmente conocidos como reductores RV y reductores armónicos en la industria), incluidos los reductores de los principales fabricantes internacionales de robots como ABB, FANUC y KUKA. todo proporcionado por las dos empresas anteriores. Según expertos de la industria, los principales fabricantes internacionales de robots, como ABB, FANUC, Yaskawa y KUKA, reciben reductores de las dos empresas japonesas mencionadas anteriormente y tienen condiciones de cooperación muy duras con las dos empresas, es decir, cuando utilizan los productos de Estas dos empresas, ya no se pueden utilizar otros productos; de lo contrario, se terminará la relación de cooperación. Los componentes centrales siempre han restringido el rápido desarrollo de los robots chinos. Si queremos formar la industrialización de los robots, deshacernos de las limitaciones de las empresas de robots extranjeras y ganar independencia en el campo de los robots, debemos acelerar la localización de los reductores.
