AB羅克韋爾模塊 1794-OB32P 增重編碼器模塊 環保高效

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機器人的“關節”——減速器

減速器機器人的“關節”，是連接伺服電機和執行機構的中間裝置。減速器通過齒輪嚙合將伺服電機高轉速的動力轉化為低轉速、高轉矩的機械運動傳遞到執行機構上，起到匹配轉速和傳遞轉矩的作用。減速器的輸出轉速、傳動精度、輸出轉矩等決定了對應運動軸的運動速度、定位精度和承載能力。一般來說，工業機器人的每一個關節都需要搭配一個減速器，工業機器人大多為六軸，故一般一臺工業機器人需要六個減速器。減速器可以分為諧波減速器和RV減速器，諧波減速器使用簡單、精度較高，但結構剛性不及RV減速器，日本哈莫納科為全球大諧波減速器生產商；RV減速器結構剛性較好、輸出轉矩大，但其內部結構較為復雜、制造成本高、傳動精度略低，日本納博特斯克為全球大RV減速器生產商。

工業機器人企業減速器自產程度較低，大多采取外購。減速器市場集中程度較高，據哈工大2021年發布的《中國機器人產業發展報告》，日本哈默納科、納博特斯克和住友占據了85%的份額，其中納博特斯克是RV減速器的發明者，占據全球工業機器人減速器市場的60%，并在以及數控機床自動換刀（ATC）裝置的RV減速器市場占比80%，工業機器人四大家族減速器自產能力較弱，均外購納博特斯克的減速器。日本哈默納科是全球早研發生產諧波減速器的企業，減速器市場占比第二位15%。

決策層：決定工業機器人性能的關鍵

控制器在機器人結構中承擔“小腦”的作用，是決定機器人性能的主要因素。控制器接收傳感信息并據此生成對應的控制指令，控制機器人完成動作任務。控制器包括硬件和軟件兩部分，硬件為控制計算機和示教器，其中示教器是進行機器人手動操縱及配置與編程的手持裝置；軟件主要為以控制算法為核心的運用軟件和系統。控制器的工作原理是將檢測單元的輸入信號與設定值信號進行比較，并對偏差信號進行運算，然后將運算結果輸出到執行器，又執行器改變操縱變量再輸出到被控對象。

以ABB為例，OmniCore工業機器人控制器為工業機器人提供強勁性能。其中C系列是 OmniCore 家族的緊湊型控制器，不僅在尺寸上大大減小，而且具備靈活的集成能力；E系列是超緊湊控制器，旨在滿足客戶運行緊湊電子產品裝配線的需要；V系列（特韌型）是模塊化OmniCore控制器系列中的中型控制器，主要面向工業環境中的中型和大型機器人進行優化，例如MH/MT、弧焊。

ABB的IRC5是機器人控制器技術的行業。ABB IRC5控制器包含單柜型、雙柜型和緊湊型，其中單柜型IRC5由控制器和FlexPendant示教器兩個硬件部分組成。使用者可以在FlexPendant示教器或FlexPendant示教器上的RobotStudio上對機器人進行編程。此外，IRC5采取靈活的模塊化分布設計。模塊化分布設計較集中式控制器更為靈活，IRC5由控制模塊和驅動模塊組成，可選增過程模塊，使得IRC5可以靈活控制一臺六軸機器人和伺服驅動工件定位器。其中，控制模塊自帶主計算機，能夠執行控制算法，為多達36個伺服軸進行復合路徑計算，并可指揮四個驅動模塊。此外，IRC5還提供靈活性、安全性、模塊化、應用程序接口、多機器人控制和PC工具支持。

ABB控制器由其優越的運動控制技術支持。QuickMove、TrueMove和MultiMove是ABB的核心運動控制技術，它們對于機器人的精度、速度、周期時間、可編程性以及與外部設備同步性等機器人性能指標的提升起到了重要作用。TrueMove保證了機器人的路徑精度，能夠確保不論速度或運行模式如何，甚至是在安全保護停止、進程停止、程序停止或斷電后，機器人的運動路徑也會遵循編程路徑；QuickMove則能夠在短時間內實現運動控制，可以根據不同的工作任務自動優化軸的加速度和速度，從而實現更高效、更的運動控制，提高機器人的生產效率和精度，循環速度比競爭對手快25%；MultiMove的引入進一步鞏固了ABB在先進機器人系統和功能方面的地位，可以確保多達4臺機器人協同運行。

貝加萊控制系統為ABB機器人提供強大集成架構。據公司官網，2017年4月ABB宣布收購貝加萊，貝加萊在工業軟件行業處于地位，是 PLC、工業 PC 機、伺服系統控制的真正，其擁有完整的集成架構。2019年，ABB和貝加萊聯合開發了一種將ABB機器人集成到貝加萊機器控制系統中的解決方案。該方案簡化了機器人的編程，實現工作臺和機器人的并行工作、提高了機器人運動和傳感器的同步、實現對機器人的仿真模擬，使開發更加便捷。

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