Les réducteurs de précision utilisés par les robots industriels mondiaux sont essentiellement monopolisés par le Japon. Ces dernières années, bien qu'il existe des réducteurs de VR produits en série en Chine, peu d'entreprises nationales de robots les choisissent. À l'heure actuelle, les réducteurs du marché chinois dépendent généralement des importations.
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▲Le robot japonais Yaskawa épluche les pois avec un couteau
En tant que centrale de fabrication traditionnelle, les produits réducteurs d'Allemagne, d'Italie, du Japon et d'autres pays occupent une position de leader dans l'industrie en termes de matériaux, de niveau de conception, de contrôle qualité, de précision, de densité de puissance, de fiabilité et de durée de vie.
Dans le domaine de la transmission mécanique, le réducteur est un dispositif intermédiaire reliant la source de puissance et l'actionneur. Habituellement, il utilise la puissance de fonctionnement à grande vitesse du moteur électrique et du moteur à combustion interne pour atteindre l'objectif de décélération à travers le petit engrenage sur l'arbre d'entrée et le grand engrenage sur l'arbre de sortie. Et transmettre plus de couple.
Poussée par le développement de l'aérospatiale, de la robotique et des équipements médicaux, la demande de réducteurs de précision hautes performances avec une structure simple et compacte, une puissance de transmission élevée, un faible bruit et une transmission stable a augmenté, parmi lesquels les réducteurs RV et les réducteurs d'harmoniques sont des réducteurs de précision. sont les deux types de réducteurs les plus lourds de la machine.
Le réducteur de précision est un mécanisme de transmission de puissance qui utilise un convertisseur de vitesse à engrenages pour réduire le nombre de tours du moteur au nombre de tours souhaité et obtenir un dispositif de couple plus important.
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▲Réducteur Nabtesco
À l'heure actuelle, il n'y a pas beaucoup de fabricants de réducteurs de précision avec des performances fiables et à grande échelle dans le monde, et la majeure partie de la part de marché est occupée par des entreprises japonaises : le réducteur RV de Nabtesco représente environ 60 %, le réducteur d'harmoniques d'Harmonica représente environ 15 % pour cent , Il y a aussi Sumitomo Heavy Industries (SUMITOMO, proportion introuvable). Surtout dans le domaine de la robotique, la proportion d'applications est écrasante.
Nabtesco (Nabtesco) est née de la fusion de deux sociétés japonaises, Teijin Seiki et Nabok (qui a produit la première porte automatique du Japon en 1956). En tant que fabricants de systèmes et de composants de contrôle de mouvement, les deux sociétés maîtrisent les technologies de base haut de gamme et contrôlent une large part de marché dans leurs domaines d'activité spécifiques.
En tant que plus grand fabricant mondial de réducteurs cycloïdes de précision, Nabtesco produit des réducteurs hautes performances, des réducteurs à arbre creux et des servo-actionneurs et contrôleurs à axe unique.
L'équipement de précision qu'il produit a un couple élevé, une rigidité élevée et une capacité de charge d'impact de surcharge élevée, et en même temps a une haute précision et un jeu de retour très faible, et est largement utilisé dans les satellites, les antennes radar, les robots industriels, les semi-conducteurs et la technologie de soudage et d'autres industries domaine de l'automatisation.
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▲ Un réducteur de précision est appliqué sur chaque articulation d'un robot industriel
La société japonaise Harmonic Drive Systems Inc. (HDSI en abrégé) est un leader du contrôle global du mouvement. Le réducteur d'harmoniques combiné Harmonic Drive produit par celui-ci présente les caractéristiques suivantes: poids léger, petite taille, absence de jeu d'engrenage et capacité de couple élevée. Il est largement utilisé dans divers domaines de pointe tels que les robots industriels, les robots humanoïdes, les dispositifs de production de cristaux liquides à semi-conducteurs, les équipements photovoltaïques, les instruments optiques et les machines-outils de précision.
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▲ Structure interne du réducteur d'harmoniques
Afin de couvrir le domaine du faible rapport de réduction que le réducteur d'harmoniques ne peut pas atteindre, les produits HDSI impliquent également le réducteur d'harmoniques de type réducteur planétaire de précision Harmonic Planetary. Le processus de déformation unique de la couronne intérieure peut rendre l'engrenage planétaire plus serré, éliminer le jeu et atteindre l'erreur de transmission du niveau de précision.
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▲ Réducteur planétaire harmonique Harmonic Planetary Gears
Le réducteur d'entraînement harmonique est un système de transmission à engrenages qui s'appuie sur un générateur d'ondes pour produire une déformation élastique contrôlable d'engrenages flexibles et des engrènements avec des engrenages rigides pour transmettre le mouvement et la puissance dès le début.
Le japonais Sumitomo SUMITOMO est un fabricant de machines de construction du groupe Sumitomo, l'une des 500 premières entreprises au monde avec une histoire de plus de 400 ans. Après que les produits Sumitomo aient développé la première pelle hydraulique avec sa propre technologie en 1967, Sumitomo est actuellement actif dans le monde entier. Silhouette de pelle hydraulique.
Le réducteur Sumitomo comprend différents types de réducteurs, tels que le grand réducteur à engrenages hélicoïdaux Sumitomo, le réducteur à engrenages planétaires Sumitomo, le réducteur à engrenages hélicoïdaux Sumitomo, le réducteur à vis sans fin Sumitomo, etc. frottement de roulement de type manchon, la surface de maillage n'a pas de glissement relatif et l'efficacité de réduction du premier étage peut atteindre 94%.
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En tant que sommet de l'industrie des machines de précision, le seuil technique du réducteur est très élevé. Le réducteur RV est entièrement composé de composants et d'engrenages de haute précision qui s'engrènent les uns avec les autres. La technologie de détection de précision impose des exigences extrêmement élevées.
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La plupart des activités de recherche et développement des entreprises nationales obtiennent des données par ingénierie inverse, et elles en sont pleinement conscientes mais ne savent pas pourquoi. Par conséquent, bien que certaines entreprises nationales aient réalisé des percées majeures au niveau technique, il existe des difficultés dans la recherche et le développement de réducteurs nationaux en termes de maintenance de précision, de durée de vie de précision et de durée de vie du produit. Diverses difficultés conduisent à une mauvaise cohérence des réducteurs nationaux. faible reproductibilité.
D'autre part, les équipements de traitement et de fabrication des pièces du réducteur sont très onéreux. Par exemple, le prix unitaire de la rectifieuse plane Megale est proche de 10 millions de yuans. Sans un soutien suffisant à la production, le coût d'amortissement des équipements est effroyablement élevé.
Le coût des réducteurs de précision nationaux est supérieur à celui des concurrents étrangers, mais leurs performances sont inférieures à celles de leurs concurrents. Bien sûr, le volume des ventes n'est pas bon et il est impossible de réaliser des économies d'échelle et de rentabilité. Sans profit, sans lots, il n'y aura pas suffisamment de ressources pour effectuer l'amélioration technologique, l'exploration et la recherche et le développement, et il n'y aura aucun moyen de former un contrôle de la qualité, et il n'y aura aucun moyen d'améliorer la technologie et les performances.
À l'heure actuelle, il existe deux principaux types de réducteurs utilisés dans le domaine des robots, l'un est le réducteur RV et l'autre est le réducteur harmonique. Dans les robots articulés, étant donné que le réducteur RV a une rigidité et une précision de rotation plus élevées, le réducteur RV est généralement placé sur la base, la flèche, l'épaule et d'autres charges lourdes, et le réducteur harmonique est placé sur l'avant-bras, le poignet ou la main.
Pour les réducteurs robotisés de haute précision, le Japon a une longueur d'avance absolue. À l'heure actuelle, 75% des réducteurs de précision de l'industrie mondiale des robots sont monopolisés par les sociétés japonaises Nabtesco et HarmonicDrive (communément appelées réducteurs RV et réducteurs d'harmoniques dans l'industrie), y compris ABB, FANUC, les réducteurs des fabricants internationaux de robots grand public tels que KUKA sont fournis par les deux sociétés ci-dessus.
Selon des initiés de l'industrie, ABB, FANUC, Yaskawa, KUKA et d'autres fabricants internationaux de robots grand public fournissent tous des réducteurs des deux sociétés japonaises ci-dessus, et ils ont des conditions de coopération très strictes avec les deux sociétés, c'est-à-dire lors de l'utilisation de ces produits. deux entreprises ne peuvent plus utiliser les produits d'autres entreprises, sinon la relation de coopération sera résiliée.
Les composants de base ont toujours limité le développement rapide des robots chinois. Si l'on veut former l'industrialisation des robots, s'affranchir des contraintes des sociétés robotiques étrangères, et gagner en autonomie dans le domaine des robots, il faut accélérer la localisation des réducteurs à l'ordre du jour.
