يتطلب التحكم في الحركة في مفاصل الروبوت البشرية عزم الدوران وذات دقة عالية وحركية عالية الكفاءة. الاختيار السائد في السوق هو محرك عزم الدوران بدون إطار ، والذي يحتوي على تقنية ناضجة نسبيًا ويمكنه تلبية متطلبات عزم الدوران العالية لمفاصل الروبوت.
ومع ذلك ، كحل ناشئ ، اجتذب محرك التدفق المحوري انتباه الصناعة تدريجياً بسبب كثافة عزم الدوران العالية.
في سلسلة الصناعة من الروبوتات البشرية ، يحتوي OEM على "تعريف التعريف" للمفاصل ، والذي يتجلى على وجه التحديد في إتقان ثلاث نقاط: Humanoid Robot درجة من تصميم الحرية: تحديد عدد المفاصل ومدىها من تصميم حلول مفصل الروبوت البشري: حدد وضع المحرك المناسب وتصميم وضع مفصل الحركية: تحسين أداء حركة الروبوت والتكامل الهيكلي.
استنادًا إلى تأثير المقياس وتقسيم العمل المتخصص ، فإن إمكانية إجراء تكامل عمودي كامل منخفض ، وسيكون "التصميم المستقل ، الإنتاج الخارجي" نموذج تعاون أكثر احتمالًا. محرك عزم الدوران بدون إطار: حل عزم الدوران الناضج الناضج 02 هو محرك محرك مباشر بدون الإسكان والمحامل والتشفير ، وهو مصمم خصيصًا للتكامل في مفاصل الروبوت أو الهياكل الميكانيكية الأخرى. إخراج عزم الدوران العالي: من خلال تحسين تصميم الدائرة المغناطيسية ، يتم تحسين سعة عزم الدوران ، وهو مناسب للمفاصل التي تتطلب عزم الدوران العالي. بنية مضغوطة وتخصيص: من السهل الاندماج في مفاصل الروبوت بأحجام وأشكال مختلفة. سرعة الاستجابة السريعة وعدم تأثير التسكع: تحسين نعومة ودقة حركة الروبوت.
ومع ذلك ، نظرًا لمحدود الطلب في السوق في الماضي ، لم يتم تطوير السلسلة الصناعية لمحركات عزم الدوران بدون إطار بالكامل ، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف وترويج السوق. ومع ذلك ، مع التطور السريع لصناعة الروبوتات البشرية ، يتوسع مقياس إنتاج محركات عزم الدوران بدون إطار ، ومن المتوقع أن تنخفض تكاليف التصنيع. محرك التدفق المحوري: خيار كثافة عزم الدوران العالية الناشئة 03 مقارنة بمحرك التدفق الشعاعي التقليدي ، يمكن أن يوفر محرك التدفق المحوري كثافة عزم الدوران أعلى بسبب تصميم الدائرة المغناطيسية الفريدة. كثافة عزم الدوران الأعلى: بالمقارنة مع محرك التدفق الشعاعي ، يمكن زيادة كثافة عزم الدوران لمحرك التدفق المحوري بنسبة 30 ٪ ، وهو ذو أهمية كبيرة للتصميم المدمج لمفاصل الروبوت البشرية. الطول المحوري الأقصر: يساعد على تقليل حجم مفاصل الروبوت وتحسين مرونة الهيكل الكلي. الكفاءة العالية: في سيناريوهات تطبيق الكثافة العالية ، يكون أداء كفاءة الطاقة لمحرك التدفق المحوري أفضل. على الرغم من أن محركات التدفق المحوري لها العديد من المزايا ، لا تزال هناك بعض القيود في تبديد الحرارة:
1. بسبب الهيكل المدمج للمحرك ، يكون مسار توصيل الحرارة بين الجزء الثابت والدوار قصيرًا ، ويجب تحسين تصميم تبديد الحرارة.
2. عملية التصنيع المعقدة: يتضمن إنتاج محركات التدفق المحوري عمليات تصنيع وتجميع الدقة ، وصعوبة التصنيع مرتفعة نسبيًا.
3. السلسلة الصناعية لم تنضج بعد: سلسلة التوريد الحالية لمحركات التدفق المحوري محدودة نسبيًا ، ولا يزال الإنتاج على نطاق واسع يحتاج إلى وقت.
تتضمن اتجاهات السوق وآفاق التطوير 04 حلول المشتركة الدوارة حاليًا ثلاث فئات: محركات الأقراص الصلبة ، ومحركات المرونة ، ومحركات الأقراص شبه المباشرة. من بينها ، يتم استخدام المفاصل المرنة نسبيًا بسبب خوارزميات التحكم المعقدة وتكاليف الأجهزة المرتفعة. محلول مفصل جامد: يمكن استخدام مخفض نسبة الحد الكبيرة لتوفير عزم دوران أكبر ودقة أعلى ، ولكن تتم إضافة مستشعر القوة ، وهو أكثر تكلفة وله مقاومة التأثير الضعيفة. محلول محرك الأقراص شبه المباشر: يمكن التحكم في عزم الدوران من خلال الحلقة الحالية ، مما يلغي مخفض نسبة التخفيض الكبيرة ، ولكن عزم الدوران الناتج صغير. تم استخدامه لأول مرة في الروبوتات الرباعية. في السنوات الأخيرة ، مع تقدم التكنولوجيا ، تم استخدامها على نطاق واسع في الروبوتات البشرية. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم مخفضات الروبوتات البشرية بشكل أساسي المخفضات التوافقية والكواكب: المخفضات التوافقية مناسبة للمفاصل التي تؤكد عزم الدوران العالي والدقة العالية والمساحة الصغيرة ؛ تعتبر مخفضات الكواكب أكثر ملاءمة للمناسبات التي تتطلب كفاءة عالية وتكلفة منخفضة وعدم حساسية الفضاء. عادةً ما تستخدم اختيار تكنولوجيا الاستشعار عن تقنية 05 الدقة عالية التكلفة مستشعرات القوة ، بينما تفضل الحلول منخفضة التكلفة التحكم في الحلقة الحالية. التحكم في الحلقة الحالية: يتم تقدير عزم الدوران بالتيار ، مع خطأ في الدقة حوالي ± 10 ٪ ، ولا يتوافق مع مخفضات نسبة الحد الكبيرة. حل مستشعر القوة: دقة أعلى ، متوافقة مع مخفضات نسبة الحد الكبيرة ، ولكن تكلفة أعلى. مع تطوير الصناعة ، تفضل حلول التحكم منخفضة التكلفة الحلقات الحالية ، في حين أن الروبوتات الراقية ستستخدم أجهزة استشعار القوة لتحسين دقة التحكم.
يخضع اختيار المحركات لمفاصل الروبوت البشري للتطور التكنولوجي. لا تزال محركات عزم الدوران بدون إطار تهيمن بتصميمها الناضج والاستقرار العالي ، في حين أن محركات التدفق المحوري تكتسب اهتمامًا تدريجيًا بسبب كثافة عزم الدوران العالية والكفاءة العالية. مع التقدم التكنولوجي ، قد تظهر المحركات المختلطة التي تجمع بين مزايا كلاهما في المستقبل. بالإضافة إلى ذلك ، يتم أيضًا تحسين تقنية المشترك الدوار وحلول المخفض وحلول المستشعرات بشكل مستمر لدفع صناعة الروبوت البشري نحو الأداء العالي وكفاءة أعلى.