機(jī)器人本體的核心零部件包括伺服、減速器和控制器。以六軸關(guān)節(jié)型機(jī)器人為例,每臺(tái)機(jī)器人標(biāo)配六臺(tái)伺服,六臺(tái)減速器和一個(gè)控制器。電機(jī)與減速器在機(jī)器人內(nèi)部,控制器也就是控制柜,通過(guò)電纜與機(jī)器人本體相連。
零部件:核心在于控制
機(jī)器人本體的核心零部件包括伺服、減速器和控制器。以六軸關(guān)節(jié)型機(jī)器人為例,每臺(tái)機(jī)器人標(biāo)配六臺(tái)伺服,六臺(tái)減速器和一個(gè)控制器。電機(jī)與減速器在機(jī)器人內(nèi)部,控制器也就是控制柜,通過(guò)電纜與機(jī)器人本體相連。
機(jī)器人的控制過(guò)程是由控制器發(fā)指令給伺服驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn),通過(guò)減速機(jī)執(zhí)行動(dòng)作。其中,技術(shù)門檻高的是減速機(jī),其次是伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng),再次是控制器。但這里說(shuō)的門檻是指功能性的門檻,也就是做出來(lái)的門檻。
三大核心零部件的減速器、伺服和控制柜成本分別占機(jī)器人成本的30%~50%,20%~30%,10%~20%。
(1)減速器
減速器工作原理,是把電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低,從而得到大的轉(zhuǎn)矩??梢缘韧谄囋谏掀聲r(shí)需要減速的道理。
減速器成本,平均占機(jī)器人本體成本的30%。由于減速器供應(yīng)商較少,近乎壟斷,故國(guó)內(nèi)機(jī)器人本體的減速機(jī)采購(gòu)價(jià)格更高,減速機(jī)占本體比例可達(dá)40%~50%。
減速器分為諧波減速器和RV減速器。
諧波減速器用于小型機(jī)器人或大型機(jī)器人末端幾個(gè)軸,特點(diǎn)是體積小、重量輕、承載能力大、運(yùn)動(dòng)精度高,單級(jí)傳動(dòng)比大。上HarmonicDrive公司幾乎壟斷了整個(gè)工業(yè)機(jī)器人諧波減速器領(lǐng)域,目前市場(chǎng)占有率高達(dá)80%。國(guó)內(nèi)諧波減速器的產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,以綠的發(fā)展快,已經(jīng)與部分國(guó)產(chǎn)機(jī)器人甚至外資機(jī)器人廠家供貨試用,發(fā)展到今年有望突破三萬(wàn)臺(tái),在國(guó)內(nèi)諧波減速器市場(chǎng)占有率超過(guò)50%。
RV減速器適用于在重載機(jī)器人。一般應(yīng)用于重載機(jī)器人的腿部腰部和肘部三個(gè)關(guān)節(jié)。相比諧波減速器,RV減速器具有更高的疲勞強(qiáng)度、剛度和壽命,不像諧波傳動(dòng)那樣隨著使用時(shí)間增長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)精度會(huì)顯著降低,其缺點(diǎn)是重量重,外形尺寸較大。RV減速器的關(guān)鍵在于加工工藝和裝配工藝。
日本的納博特斯克(帝人)在RV減速器市場(chǎng)占有60%的市場(chǎng)份額。國(guó)內(nèi)廠家南通振康和恒豐泰花費(fèi)了6~8年時(shí)間,目前在RV減速器國(guó)內(nèi)品牌中位于前列。