أين تحتكر اليابان مخفض الدقة؟

مخفضات الدقة التي تستخدمها الروبوتات الصناعية العالمية تحتكرها اليابان بشكل أساسي. في السنوات الأخيرة ، على الرغم من وجود مخفضات RV ذات الإنتاج الضخم في الصين ، إلا أن القليل من شركات الروبوت المحلية تختارها. في الوقت الحاضر ، تعتمد مخفضات السرعة في السوق الصينية بشكل عام على الواردات.

صورة
▲ روبوت ياباني Yaskawa يقشر البازلاء بسكين
كقوة تصنيع تقليدية ، تحتل منتجات المخفض من ألمانيا وإيطاليا واليابان ودول أخرى مكانة رائدة في الصناعة من حيث المواد ومستوى التصميم ومراقبة الجودة والدقة وكثافة الطاقة والموثوقية وعمر الخدمة.
في مجال النقل الميكانيكي ، يعتبر المخفض جهازًا وسيطًا يربط بين مصدر الطاقة والمشغل. عادة ، تستخدم قوة التشغيل عالية السرعة للمحرك الكهربائي ومحرك الاحتراق الداخلي لتحقيق الغرض من التباطؤ من خلال الترس الصغير على عمود الإدخال والعتاد الكبير على عمود الإخراج. وينقل المزيد من عزم الدوران.
مدفوعًا بتطوير الفضاء والروبوتات والمعدات الطبية ، زاد الطلب على مخفضات الدقة عالية الأداء مع هيكل بسيط ومضغوط ، وقوة نقل عالية ، وضوضاء منخفضة ، ونقل مستقر ، ومن بينها مخفضات RV والمخفضات التوافقية مخفضات الدقة هناك نوعان من المخفضات الأكثر ثقلاً في الماكينة.
مخفض الدقة عبارة عن آلية لنقل الطاقة تستخدم محول سرعة التروس لتقليل عدد دورات المحرك إلى العدد المطلوب من الثورات والحصول على جهاز عزم دوران أكبر.
صورة
▲ مخفض نبتسكو
في الوقت الحالي ، لا يوجد العديد من الشركات المصنعة لمخفضات الدقة ذات الأداء الواسع النطاق والموثوق في العالم ، ومعظم الحصة السوقية تشغلها الشركات اليابانية: يمثل مخفض RV من شركة Nabtesco حوالي 60 في المائة ، ومخفض الهارمونيكا التوافقي يمثل حوالي 15 في المائة ، هناك أيضًا شركة سوميتومو للصناعات الثقيلة (سوميتومو ، النسبة غير موجودة). لا سيما في مجال الروبوتات ، فإن نسبة التطبيقات هائلة.
تم تأسيس شركة Nabtesco (Nabtesco) من خلال اندماج شركتين يابانيتين ، Teijin Seiki و Nabok (التي أنتجت أول باب أوتوماتيكي لليابان في عام 1956). كمصنعين لأنظمة ومكونات التحكم في الحركة ، فقد أتقنت كلتا الشركتين التقنيات الأساسية المتطورة وسيطرت على حصة سوقية كبيرة في مجالات عملهما المحددة.
بصفتها أكبر مصنع في العالم لمخفضات الدوران الدقيقة ، تنتج شركة Nabtesco مخفضات عالية الأداء ، ومخفضات عمود مجوف ، ومشغلات ووحدات تحكم مؤازرة أحادية المحور.
تتميز المعدات الدقيقة التي تنتجها بعزم دوران عالٍ ، وصلابة عالية وقدرة تحميل عالية للحمل الزائد ، وفي نفس الوقت تتميز بدقة عالية وخلوص عودة منخفض للغاية ، وتستخدم على نطاق واسع في الأقمار الصناعية وهوائيات الرادار والروبوتات الصناعية وأشباه الموصلات وتكنولوجيا اللحام ومجال الصناعات الأخرى من الأتمتة.
صورة
▲ يتم تطبيق مخفض الدقة على كل مفصل للروبوت الصناعي
شركة Harmonic Drive Systems Inc. اليابانية (اختصارًا HDSI) هي شركة رائدة في التحكم الشامل في الحركة. يتميز المخفض التوافقي المدمج الذي ينتجه محرك الهارمونيك بخصائص الوزن الخفيف ، والحجم الصغير ، وعدم وجود رد فعل عكسي للترس ، وقدرة عزم دوران عالية. يستخدم على نطاق واسع في مختلف المجالات المتطورة مثل الروبوتات الصناعية ، والروبوتات البشرية ، وأجهزة إنتاج الكريستال السائل شبه الموصلة ، والمعدات الكهروضوئية ، والأدوات البصرية ، وأدوات الآلات الدقيقة.
صورة
▲ الهيكل الداخلي للمخفض التوافقي
من أجل تغطية مجال نسبة التخفيض المنخفضة الذي لا يستطيع المخفض التوافقي تحقيقه ، تشتمل منتجات HDSI أيضًا على مخفض التروس الكوكبي الدقيق من نوع علبة التروس الكوكبية التوافقية. يمكن لعملية التشوه الفريدة لمعدات الحلقة الداخلية أن تجعل شبكة التروس الكوكبية معها أكثر إحكامًا ، وتزيل رد الفعل العكسي ، وتحقق خطأ نقل مستوى الدقة.
صورة
▲ التروس الكوكبية التوافقية المخفض الكوكبي التوافقي
مخفض محرك التوافقي هو نظام نقل تروس يعتمد على مولد الموجة لإنتاج تشوه مرن يمكن التحكم فيه من التروس المرنة والشبكات ذات التروس الصلبة لنقل الحركة والطاقة من البداية.
سوميتومو سوميتومو اليابانية هي شركة مصنعة لآلات البناء تابعة لمجموعة سوميتومو ، وهي واحدة من أكبر 500 شركة في العالم لها تاريخ يمتد لأكثر من 400 عام. بعد أن طورت منتجات Sumitomo أول حفارة هيدروليكية بتقنيتها الخاصة في عام 1967 ، أصبحت سوميتومو نشطة حاليًا في جميع أنحاء العالم. صورة ظلية الحفارة الهيدروليكية.
يشمل مخفض سوميتومو أنواعًا مختلفة من المخفض ، مثل مخفض التروس الحلزوني الكبير سوميتومو ، ومخفض التروس الكوكبي سوميتومو ، ومخفض التروس الحلزوني سوميتومو ، ومخفض التروس الدودي سوميتومو ، وما إلى ذلك. نسبة التخفيض كبيرة ، والكفاءة عالية ، ونظام تشابك الأسنان الدبوس هو الاحتكاك المتداول من نوع الكم ، سطح الشبكة ليس له انزلاق نسبي ، ويمكن أن تصل كفاءة تخفيض المرحلة الأولى إلى 94 بالمائة.
02
باعتبارها ذروة صناعة الآلات الدقيقة ، فإن العتبة التقنية للمخفض عالية جدًا. يتكون مخفض RV بالكامل من مكونات عالية الدقة وتروس متشابكة مع بعضها البعض. تضع تقنية الكشف الدقيق متطلبات عالية للغاية.
صورة
تحصل معظم عمليات البحث والتطوير الخاصة بالمؤسسات المحلية على البيانات من خلال الهندسة العكسية ، وهم على دراية كاملة بها ولكنهم لا يعرفون السبب. لذلك ، على الرغم من أن بعض الشركات المحلية قد حققت اختراقات كبيرة في المستوى التقني ، إلا أن هناك صعوبات في البحث والتطوير لمخفضات محلية من حيث دقة الصيانة وعمر الدقة وعمر المنتج. الصعوبات المختلفة تؤدي إلى تناسق ضعيف للمخفضات المحلية. قابلية استنساخ منخفضة.
من ناحية أخرى ، فإن معدات معالجة وتصنيع أجزاء المخفض باهظة الثمن. على سبيل المثال ، سعر الوحدة لطاحونة الأسطح Megale يقترب من 10 مليون يوان. بدون دعم إنتاج كافٍ ، فإن تكلفة إطفاء المعدات مرتفعة بشكل مخيف.
تكلفة مخفضات الدقة المحلية أعلى من تكلفة المنافسين الأجانب ، لكن أدائهم أسوأ من أداء منافسيهم. بالطبع ، حجم المبيعات ليس جيدًا ، ومن المستحيل تحقيق وفورات الحجم والربحية. بدون ربح ، بدون دفعات ، لن تكون هناك موارد كافية لإجراء التحسين التكنولوجي والاستكشاف والبحث والتطوير ، ولن تكون هناك طريقة لتشكيل مراقبة الجودة ، ولن تكون هناك طريقة لتحسين التكنولوجيا والأداء.
في الوقت الحاضر ، هناك نوعان رئيسيان من المخفضات المستخدمة في مجال الروبوتات ، أحدهما هو مخفض RV والآخر هو المخفض التوافقي. في الروبوتات المفصلية ، نظرًا لأن مخفض RV لديه صلابة أعلى ودقة دوران أعلى ، يتم وضع مخفض RV بشكل عام على القاعدة والذراع والكتف والأحمال الثقيلة الأخرى ، ويتم وضع المخفض التوافقي على الساعد أو الرسغ أو اليد.
بالنسبة لمخفضات الروبوت عالية الدقة ، تتمتع اليابان بميزة رائدة مطلقة. في الوقت الحاضر ، 75 في المائة من مخفضات الدقة في صناعة الروبوتات العالمية تحتكرها شركة Nabtesco و HarmonicDrive اليابانية (المعروفة باسم مخفضات RV والمخفضات التوافقية في الصناعة) ، بما في ذلك ABB و FANUC ومخفضات الشركات المصنعة للروبوتات العالمية مثل KUKA يتم توفيرها من قبل الشركتين أعلاه.
وفقًا لمطلعين على الصناعة ، فإن ABB و FANUC و Yaskawa و KUKA وغيرها من الشركات المصنعة للروبوتات العالمية الرئيسية توفر جميعها مخفضات من الشركتين اليابانيتين المذكورتين أعلاه ، ولديهم شروط تعاون صارمة للغاية مع الشركتين ، أي عند استخدام منتجات لم يعد بإمكان شركتين استخدام منتجات الشركات الأخرى ، وإلا سيتم إنهاء العلاقة التعاونية.
لطالما قيدت المكونات الأساسية التطور السريع للروبوتات الصينية. إذا أردنا تشكيل صناعة الروبوتات ، والتخلص من قيود شركات الروبوت الأجنبية ، والفوز بالاستقلالية في مجال الروبوتات ، يجب علينا تسريع توطين المخفضات على جدول الأعمال.