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工業機器人及工業機器人軸承的市場和技術

2021-07-12

.工業機器人

1工業機器人概況

工業機器人是一種在自動控制下,能夠重復編程完成某些操作或移動作業的多功能、多自由度的機械裝置,是現代制造業中重要的工程自動化設備。工業機器人是一個復雜的作業系統,包括控制系統、驅動系統、機械系統、感知系統等幾個部分。

工業機器人一般采用關節型的機械結構,每個關節中獨立安裝驅動電機,通過計算機對驅動單元的功率放大電路進行控制,實現機器人的操作。工業機器人的構成是一個閉環系統,通過運動控制器、伺服驅動器、機器人本體、傳感器等部件完成人們需要的功能。

在我國人口紅利減弱的背景下,隨著產業轉型升級的不斷深入,工業機器人應用范圍將越來越廣,我國工業機器人將迎來戰略發展期。

機器人重點產品:

1、焊接機器人

2、搬運機器人

3、噴涂機器人

4、碼垛機器人

5、物流機器人

6、加工機器人

7、裝配機器人

8、檢測機器人

9、潔凈機器人

2我國工業機器人需求旺盛

我國近些年來機器人市場快速發展,已經成為全球工業機器人重要市場。2013年,我國工業機器人銷量達到3.7萬臺,同比增長41%,超越日本成為全球大機器人市場。2014年,我國工業機器人銷量達到5.7萬臺,同比增長54%。 2015年,我國工業機器人銷量達到7.5萬臺,同比增長32%。

2009-2015年中國工業機器人保有量

相對德、日、韓等國而言,我國機器人密度還是很低,2012年我國制造業中每萬人工業機器人擁有量僅為23臺,遠低于世界平均的每萬人58臺。即使剔除不可比因素,我國機器人密度還存在較大的提升空間,工業機器人市場潛力巨大。2015年,我國工業機器人市場需求量達到7.5萬臺,保有量達到26.6萬臺。預計到2020年,我國工業機器人市場需求量將達到15萬臺,保有量達到80萬臺。到2025年,我國工業機器人市場需求量將達到26萬臺,保有量達到180萬臺。

.工業機器人軸承

1.工業機器人軸承種類

工業機器人軸承主要有以下四類:


除上述軸承外,工業機器人還應用直線軸承、關節軸承、磁懸浮軸承、氣體靜壓推力軸承等。

2.工業機器人軸承的關鍵技術

現代工業機器人的發展趨于輕量化,軸承要安裝在有限的空間,必須體積小、重量輕,也就是輕量化。但同時,機器人的高載荷、高回轉精度、高運轉平穩性、高定位速度、高重復定位精度、長壽命、高可靠性的性能,要求配套的機器人軸承必須具備高承載能力、高精度、高剛度、低摩擦力矩、長壽命、高可靠性的性能。輕量化和高性能是一對矛盾。

設計技術:

工業機器人用薄壁軸承不僅要保證有足夠的承載能力,而且要求精確定位、運轉靈活,因此,軸承設計分析、主參數的確定,不能單以額定動載荷為目標函數,而要以額定動載荷、剛度和摩擦力矩等指標作為目標函數進行多目標優化設計,同時要采用基于套圈和機架變形的薄壁軸承有限元分析方法。

制造技術:

(1)機器人軸承動態質量高精度檢測技術;

(2)薄壁軸承套圈微變形熱處理工藝;

(3)基于磨削變質層控制的軸承套圈精磨加工工藝;

(4)薄壁軸承負游隙的精確控制技術;

(5)薄壁角接觸球軸承凸出量的精確控制技術;

(6)薄壁軸承的精密裝配技術;

(7)薄壁軸承套圈非接觸測量技術。

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