Как ключевое оборудование в современной промышленной автоматизации, промышленные роботы играют ключевую роль в повышении эффективности производства, повышении качества продукции и снижении затрат на рабочую силу. Однако высокие затраты на закупку часто становятся серьезным препятствием для предприятий, желающих внедрить промышленных роботов. Многие могут предположить, что сложная конструкция корпуса промышленных роботов приводит к высоким производственным затратам. На самом деле, высокая стоимость строение тела составляет всего около 10%-28% от общей стоимости. Что действительно определяет цену промышленных роботов, так это их основные компоненты: редуктор, серводвигатель и контроллер Вместе эти три основных компонента составляют примерно 70% от общей стоимости, являясь ключевыми факторами производительности робота и наиболее сложными с технологической точки зрения аспектами.
Контроллер - это основная система управления промышленным роботом, функционирующая подобно человеческому мозгу. Он получает и обрабатывает данные с датчиков, выполняет планирование движения и координирует движение каждого сустава. Отличный контроллер должен обладать следующими ключевыми характеристиками:
• Высокая вычислительная мощность:
Промышленным роботам необходимо обрабатывать огромные объемы сенсорных данных в режиме реального времени и выполнять сложные кинематические и динамические расчеты, требующие мощных вычислительных возможностей.
• Производительность в режиме реального времени:
Контроллер должен быстро реагировать на внешние команды и обратную связь с датчиками, чтобы обеспечить точное управление движением в режиме реального времени.
• Стабильность и надежность:
Работая в суровых промышленных условиях, контроллер должен обеспечивать высокую надежность и стабильность непрерывной работы.
• Поддержка продвинутых алгоритмов управления движением:
Современные промышленные роботы выполняют сложные траектории движения (например, линейную интерполяцию, круговую интерполяцию), что требует использования контроллеров, поддерживающих сложные алгоритмы.
Сложность технологии управления заключается в проектирование аппаратного обеспечения, разработка программного обеспечения и оптимизация алгоритмов. Высокопроизводительные процессоры, прецизионные сенсорные интерфейсы и усовершенствованные алгоритмы управления - все это приводит к высокой стоимости. Кроме того, контроллеры требуют платы за интеллектуальную собственность и лицензирование, что еще больше увеличивает структуру затрат.
Редуктор является основным компонентом шарниров промышленного робота, отвечающим за преобразование высокоскоростного вращения двигателя в низкая скорость с высоким крутящим моментом обеспечивая при этом точность и стабильность движения. Это критически влияет на грузоподъемность, скорость и точность позиционирования робота.
Высокая стоимость редукторов обусловлена:
&бык; Исключительная точность изготовления:
Особенно для гармонические приводы в редукторах RV обработка внутренних зубчатых колес требует микронной точности, что требует дорогостоящего оборудования и строгого контроля качества.
&бык; Сложные производственные процессы:
Производство редукторов включает в себя несколько этапов - шлифовку, термообработку, сборку, - каждый из которых требует высокого мастерства и специальных знаний.
&бык; Высокие стандарты качества материалов:
Редукторы должны выдерживать высокие крутящие моменты и ударные нагрузки, что требует использования высокопрочных, износостойких материалов, которые являются дорогостоящими.
Среди различных типов редукторов гармонические приводы и редукторы RV широко используются в роботизированных соединениях из-за их высокой точности, жесткости и плотности крутящего момента. Однако сложность их изготовления также делает их самыми дорогими.
Серводвигатель выступает в качестве "источника питания" промышленных роботов, обеспечивая управление движением с точной регулировкой положения, скорости и крутящего момента. В отличие от стандартных двигателей, серводвигатели обеспечивают точное выполнение движений на основе управляющих сигналов, гарантируя, что роботы будут следовать заданным траекториям.
Высокая стоимость серводвигателей объясняется:
• Высокая отзывчивость:
Необходимо быстро подстраиваться под управляющие сигналы для обеспечения высокой скорости и точности движений.
• Исключительная точность:
Для плавного движения робота требуется высокоточный контроль положения, скорости и крутящего момента.
• Надежность в суровых условиях:
Должен выдерживать высокие температуры, вибрацию и запыленность в промышленных условиях.
Для удовлетворения этих требований в серводвигателях используются высокоэффективные магнитные материалы, прецизионные датчики и сложные алгоритмы управления, что повышает их стоимость.
Высокая стоимость промышленных роботов обусловлена не структурой их тела, а скорее их основные компоненты - редукторы, серводвигатели, и контроллеры Эти три элемента не только имеют решающее значение для производительности роботов, но и представляют собой самые высокие технологические барьеры в отрасли.
