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機(jī)器人產(chǎn)業(yè)被人掐住的咽喉
相關(guān)數(shù)據(jù)估計,2017年我國機(jī)器人市場規(guī)模將達(dá)到62.8億美元,約占全球市場份額三分之一, 2012-2017年平均增長率接近28%,是全世界第壹大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場。另外,國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展較快,約占國內(nèi)市場銷售額三分之二。
國產(chǎn)機(jī)器人蓬勃發(fā)展的背后,卻是核心零部件自主化能力的缺失。通過長時間的學(xué)習(xí)與積累,達(dá)到下列技術(shù)水準(zhǔn)和要求:1、熟悉鉆、銑、鏜、磨、刨床的結(jié)構(gòu)、工藝特點。機(jī)器人三大核心零部件減速機(jī)、伺服電機(jī)、控制器皆被國外品牌掌控。工業(yè)機(jī)器人成本結(jié)構(gòu)大致如下:本體22%、伺服系統(tǒng)25%、減速機(jī)38%、控制系統(tǒng)10%以及其他5%。這三個核心零部件成本加起來占到機(jī)器人成本的70%多。
三大核心零部件中,尤其是減速機(jī)自主化嚴(yán)重缺失,幾乎被納博特斯克Harmonic等日本品牌壟斷。刀具切入切出點選擇不當(dāng)3、工件定位產(chǎn)生的誤差4、程序編制不合理產(chǎn)生的誤差二、高精度數(shù)控機(jī)床1、高精度數(shù)控車床車出的外圓呈錐體:前后尾頂?shù)倪B線未與主軸軸線同軸,是數(shù)控車床尾座中心位置不對造成的。連ABB、庫卡、那發(fā)科等歐美品牌機(jī)器人供應(yīng)商也都是由日本供貨減速器。更尷尬的是,由于國產(chǎn)機(jī)器人企業(yè)呈現(xiàn)多而不強(qiáng)的局面,對上游核心零部件沒有議價能力。一臺精密減速器四大國際巨頭采購價為3萬元~5萬元,賣給國內(nèi)關(guān)系好的客戶約7萬元,關(guān)系一般的普通客戶約12萬元,內(nèi)資企業(yè)采購精密減速機(jī)的成本比國際巨頭貴一倍還多。
面對廣闊市場,國產(chǎn)核心零部件急需盡快自主化來降低成本。夏季由于用電量過大,又是下雨季節(jié),往往會出現(xiàn)供電線路電壓不穩(wěn)等,引發(fā)故障,甚至燒毀驅(qū)動器等元件。作為國家十二五機(jī)器人減速機(jī)攻關(guān)重點項目牽頭單位,秦川機(jī)床在公司2013年投資2億建設(shè)9萬套工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器項目,并預(yù)計2015年達(dá)產(chǎn),新增銷售收入65000萬元。四年過去了,如今秦川機(jī)床的機(jī)器人減速機(jī)產(chǎn)能僅約為500臺/月,與當(dāng)初計劃大相徑庭。另一家上市公司,巨輪股份也在15年定增10億用于研發(fā)機(jī)器人減速機(jī),如今產(chǎn)能也僅能自用。
CFRP將在數(shù)控加工中心制造發(fā)揮作用
日本機(jī)床工業(yè)會與新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)開始著手設(shè)計新一代5軸數(shù)控加工中,該設(shè)備有望在今年采用碳纖維強(qiáng)化塑料(CFRP)制零部件。
采用重量輕、不容易熱膨脹、振動吸收性優(yōu)質(zhì)的CFRP后,可大幅改善數(shù)控加工中心能源效率約20%,并提高加工精度。預(yù)計2018年將實用化。
據(jù)日媒報道,日本OKUMA、發(fā)那科、DMG森精機(jī)等各主要機(jī)床企業(yè)已經(jīng)和日本多所大學(xué)、NEDO等機(jī)構(gòu)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)官合作,今年上半年即可在電腦上分析確定CFRP零部件的基本規(guī)格,并計劃到2018年完成“標(biāo)準(zhǔn)模型”,屆時各公司可以此為標(biāo)準(zhǔn)在其機(jī)床上采用CFRP標(biāo)準(zhǔn)件。CNC數(shù)控車床加工的具體細(xì)節(jié)由于五金的加工需要精度非常高,自動化和效率高等效果。
雖然現(xiàn)在已經(jīng)有主軸等為CFRP部件的機(jī)床,但本次開發(fā)將從零開始整體設(shè)計、調(diào)整數(shù)控加工中心,以確保CFRP取代金屬部件后可發(fā)揮出能加工更多形狀的特性。
CFRP比重較輕,為鐵的1/4,CFRP零部件在運作時可節(jié)省大量能源。同時不容易熱膨脹,也不容易傳遞熱量,可減少加工時因發(fā)熱導(dǎo)致機(jī)械的一部分膨脹而降低加工精度的情況。不過,CFRP零部件同時存在價格高、難以與其他材料結(jié)合等許多未完全解決的問題。手動選擇各個刀具,用試切法測量各刀的刀補(bǔ),并轉(zhuǎn)入程序規(guī)定的刀補(bǔ)單元。
數(shù)控車床加工中數(shù)控機(jī)床的組成
CNC數(shù)控車床加工有哪些應(yīng)用?
有很多的人以為自動車床加工件只能夠應(yīng)用在車床方面!這只是從文字方面來解釋,完全是沒錯的,但是事實上,自動車床加工件在我們的日常生活應(yīng)用中使用的頻率卻是很常見的。
小機(jī)械工件,大應(yīng)用:從整個機(jī)械加工行業(yè)來說,采用自動車床來加工小型批量零件,對機(jī)械加工的發(fā)展,有作不可低估的作用。電腦周邊設(shè)備、手機(jī)、儀表、鐘表、汽車、摩托、自行車、眼鏡、文具、燈具、五金、衛(wèi)浴、電子零件、接插件、機(jī)電等行業(yè)也在迅速發(fā)展,其零配件的需求量越來越多,小型零件的加工量也越來越大,許多采用儀表車床加工的企業(yè)也在逐步進(jìn)行更新?lián)Q代。7、送料自動化及切削刀具自動行走均使用凸輪來控制,凸輪式自動車床使用兩種凸輪:其一為圓筒狀形態(tài),將其端面加工成種種形態(tài)后,使名陽長軸型自動車床凸輪回轉(zhuǎn),通過傳動連桿和搖臂連接,將凸輪的回轉(zhuǎn)運動變?yōu)榈都艿闹本€運動。
CNC數(shù)控車床加工的精度穩(wěn)定,自動化程度高,加工效率高的特點。雖然它在機(jī)械加工中有其特殊的加工地位,但真正要認(rèn)識它,還需要一個過程。這是因為自動車床不同于數(shù)控車床,它是采用凸輪作為自動加工源,就需要有一定經(jīng)驗的凸輪設(shè)計和調(diào)試人員,才能更好地操作和使用自動車床,這也限制了自動車床的發(fā)展。機(jī)床進(jìn)給傳動系統(tǒng)誤差2、制造工藝造成的加工誤差:加工工藝安排不合理。