רובוטים תעשייתיים הם מניפולטורים מרובי מפרקים או מכשירי מכונות מרובות דרגות חופש בשימוש נרחב בתחום התעשייתי. יש להם אוטומציה מסוימת והם יכולים לממש פונקציות עיבוד וייצור תעשייתיות שונות על ידי הסתמכות על מקורות הכוח ויכולות הבקרה שלהם.
ברקע הסבב החדש של המהפכה התעשייתית, תעשיית הרובוטים מתקדמת בהדרגה לעבר עידן ה-AI, שצפוי להפוך למשתנה חשוב לפיצוץ בקנה מידה מלא של טכנולוגיית בינה מלאכותית.
מחולקים לפי פונקציה:
מחולק לפי מבנה מכני:
רובוטים תעשייתיים מורכבים בדרך כלל משש תת-מערכות: מערכת בקרה, מערכת הנעה, מערכת ביצוע, מערכת תפיסה, מערכת קבלת החלטות וחלק תוכנה, ומערכת אינטראקציה בין אדם-רובוט-סביבה.
▍שרשרת תעשיית רובוטים תעשייתיים
הזרם של רובוטים תעשייתיים ומערכות שלמות של ציוד כולל את תחומי הבקרים, מערכות סרוו, מפחיתים ורכיבים אחרים; האמצע הוא תעשיית ייצור המכונות השלמה; ריתוך, עיבוד שבבי, הרכבה, טיפול, מיון, ריסוס ותחומי ייצור נוספים.
מקור תמונה: Xingxingcha
מנקודת המבט של השרשרת התעשייתית, הזרימה של רובוטים תעשייתיים היא יצרנית הרכיבים המרכזית. עלות רכיבי הליבה מהווה 70 אחוז מהעלות הכוללת של רובוטים תעשייתיים. לספקי רכיבי ליבה יש את כוח המיקוח החזק ביותר בכל שרשרת התעשייה.
מקור תמונה: Guotai Junan, Xingxingcha
הבקר, מערכת הסרוו (כולל כונן סרוו ומנוע סרוו), המפחית ושלושת רכיבי הליבה האחרים מהווים כ-70 אחוז מהעלות הכוללת של הרובוט. ביניהם, המפחית מהווה כ-36 אחוזים מעלות המכונה הכוללת, הסרוו מהווה כ-24 אחוזים, והבקר מהווה כ-12 אחוז, בעוד שהגוף וחלקים אחרים מהווים 15 אחוז ו-13 אחוז מהמכונה הכוללת. עלות בהתאמה.
מפחית
המפחית הוא רכיב הליבה בעל הערך הגבוה ביותר של רובוטים תעשייתיים. זהו רכיב הילוכים המורכב ממספר הילוכים. חיבור ההילוכים משמש לשינוי מהירות המנוע, המומנט ויכולת העומס, ויכול גם להשיג שליטה מדויקת.
תְמוּנָה
בהשוואה למפחיתים לשימוש כללי, מפחיתים לרובוטים נדרשים להיות בעלי מאפיינים של שרשרת שידור קצרה, גודל קטן, הספק גבוה, משקל קל ושליטה קלה.
המפחית מחולק בעיקר למפחית הרמוני ומפחית RV. מפחית הרמוני הוא סוג של מפחית הילוכים. מפחית קרוואנים מורכב משלב קדמי של מפחית הילוכים פלנטרי ושלב אחורי של מפחית גלגלי שבבי ציקלואידי.
מערכת שרת
מערכת סרוו מתייחסת למערכת המשתמשת במיקום, מהירות ומומנט ככמויות בקרה, ויכולה לעקוב באופן דינמי אחר שינויי יעד כדי להשיג שליטה אוטומטית. הוא מורכב משלושה חלקים: כונן סרוו, מנוע סרוו והתקן משוב (מקודד). זהו הכוח העיקרי של רובוטים תעשייתיים. מָקוֹר.
כונן הסרוו מממש בעיקר את השליטה ביחידת המיקום, המהירות והמומנט בצורה של תקשורת אוטובוס; המקודד מאמץ בעיקר מקודד ערך אבסולוטי רב-סיבובים; מנוע הסרוו מתייחס למנוע השולט על פעולתם של רכיבים מכניים במערכת הסרוו, שיכול לשלוט במהירות, דיוק המיקום מדויק מאוד, וניתן להמיר את אות המתח למומנט ולמהירות כדי להניע את אובייקט הבקרה.
מקור תמונה: MIR, Xingxingcha
בקר
הבקר שולט בעיקר על מיקום התנועה, היציבה והמסלול של הרובוט במרחב העבודה, רצף הפעולה וזמן הפעולה וכו'. כאחד משלושת המרכיבים העיקריים של רובוטים תעשייתיים, זהו המוח של רובוטים תעשייתיים ומחזות. תפקיד מכריע בביצועים של רובוטים.
גוף רובוט תעשייתי
גוף הרובוט, כלומר הבסיס והמפעיל, כולל הזרוע, שורש כף היד וכדומה, לפי המבנה ניתן לחלק את הגוף לקואורדינטות מלבניות, קואורדינטות כדוריות, קואורדינטות גליליות, קואורדינטות מפרקים וסוגים נוספים.
מנקודת המבט של דפוס התחרות של שוק גופי הרובוטים התעשייתיים, "ארבע המשפחות הגדולות" FANUC (Fanuc), ABB, KUKA (Kuka) ו-YASKAWA (Yaskawa) ירשו את היתרונות הטכניים של כלי המכונות המקוריים, מערכות הסרוו. , וציוד ריתוך, ונמצאים בתחום הרובוטיקה. כובשים את המקום העליון, בתוספת Epson, נתח השוק העולמי עולה על 50 אחוזים, ונתח השוק המקומי עולה על 40 אחוזים.
▍ארבע משפחות של רובוטים תעשייתיים
FANUC
נוסדה בשנת 1956, FANUC היא חברה יפנית המתמחה במחקר של מערכות CNC ויצרנית מערכות CNC המקצועית הגדולה בעולם. ב-1974 יצא הרובוט הראשון של FANUC; בשנת 2008, הקיבולת המותקנת של הרובוטים של FANUC עלתה על 200,000 יחידות, במקום הראשון בעולם; בשנת 2011, הרובוטים העולמיים של FANUC עלו על 250,000 יחידות, במקום הראשון בנתח שוק. כיום, FANUC יצרה מודל עסקי לפיתוח מתואם של שלושת העסקים הגדולים של אוטומציה תעשייתית, מכונות ורובוטים. החוזק של FANUC טמון ביישומים בעלי עומס קל ודיוק גבוה.
ABB
ABB, שנוסדה בשוויץ בשנת 1988, נכנסה לסין בשנת 1994 והקימה את ABB China Co., Ltd בשנת 1995. מאז 2005, מרכזי הייצור, המחקר והפיתוח וההנדסה של רובוטים ABB החלו כולם להיות מועברים לסין, מה שמראה שענקיות הרובוטים הבינלאומיות מייחסות חשיבות רבה לשוק הסיני. נכון לעכשיו, סין הפכה לשוק הגדול ביותר של ABB בעולם.
ABB התחיל לראשונה מממיר התדרים. היתרון של המוצרים של ABB טמון בשילוב של בקרת תנועה ואוטומציה. אלגוריתם הרובוטים של ABB הוא הטוב ביותר מבין ארבעת המותגים העיקריים. יש לו לא רק פתרונות בקרת תנועה מקיפים, אלא גם שם לב למאפיינים הכוללים של רובוטים. שימו לב לעיצוב הרובוט, וגם התיעוד הטכני לשימוש במוצר די מקצועי וספציפי. זה ידוע שרובוטים של ABB עם מערכות בקרה ברמה גבוהה הם יקרים.
KUKA
KUKA בגרמניה, שנוסדה בשנת 1898, התמקדה בתחילה בתאורה פנימית ועירונית, ועד מהרה החלה לדרוך בתחומים אחרים. בשנת 1996, KUKA Welding Equipment & Robotics GmbH התפצלה לשתי חברות הפועלות באופן עצמאי בשוק, כלומר KUKA Robotics GmbH ו-KUKA Welding Equipment GmbH.
KUKA התחילה מציוד ריתוך, והיתרון של KUKA טמון בחדשנות של מבנה הגוף וקלות השימוש. עסקי שילוב מערכות אחראים לשיעור הגבוה ביותר והוא קל לתפעול. KUKA עשתה עבודה טובה יותר בתחום הרובוטים הכבדים. מבין הרובוטים מעל 120 ק"ג, ל-KUKA ו-ABB יש את נתחי השוק הגדולים ביותר, ובין הרובוטים הכבדים של 400 ק"ג ו-600 ק"ג, ל-KUKA יש את המכירות הרבות ביותר.
YASKAWA Yaskawa
Yaskawa Electric, שנוסדה בשנת 1915, היא חברת הרובוטים התעשייתיים הגדולה ביפן. Yaskawa Electric התחילה עם מנועי סרוו, ונתח השוק של סרוו ה-AC והאינוורטר שלה נמצא במקום הראשון בעולם. מוצרי בקרה תעשייתיים המיוצגים על ידי מנועי סרוו הם חוזקות הליבה שלה. עם התרחבות מתמשכת של היקף העסקים והיקף העסקים, החברה פתחה סניפים בגואנגג'ואו, בייג'ינג, צ'נגדו ובמקומות נוספים בנוסף למטה שנחאי, והקימה סוכנויות ומפיצים באזורים שונים של סין.
Yaskawa התחיל עם מנוע סרוו, כך שהוא יכול למקסם את האינרציה של המנוע, ולכן המאפיין הגדול ביותר של הרובוט של Yaskawa הוא העומס הגדול והיציבות הגבוהה שלו. הוא לא יזעיק כאשר הוא פועל בעומס מלא ובמהירות מלאה, ואף יכול לרוץ בעומס יתר. . לכן, ליסקווה יש שוק גדול יחסית בתחומי יישומי רובוטים כבדים, כמו תעשיית הרכב.
לרובוט Yaskawa יש יציבות טובה, אבל הדיוק שלו לא כל כך גבוה; אבל לרובוט Yaskawa יש יתרון ברור במחיר, שהוא המחיר הנמוך ביותר מבין ארבעת המותגים הגדולים, והמחיר גבוה יחסית.
