Die Bewegungskontrolle von humanoiden Roboterfugen erfordert ein hohes Drehmoment, eine hohe Präzision und hohe Effizienzmotorlösungen. Die Mainstream -Wahl auf dem Markt ist der rahmenlose Drehmomentmotor, der eine relativ reife Technologie aufweist und die hohen Drehmomentanforderungen von Roboterfugen erfüllen kann.
Als aufstrebende Lösung hat der axiale Flussmotor jedoch aufgrund seiner hohen Drehmomentdichte allmählich die Aufmerksamkeit der Branche auf sich gezogen.
In der Branchenkette humanoischer Roboter hat der OEM das "Definitionsrecht" von Gelenken, das sich speziell bei der Beherrschung von drei Punkten manifestiert: Humanoid -Robotergrad der Freiheit Design: Bestimmen Sie die Anzahl der Gelenke und ihre Bewegungsfreiheit Humanoid -Roboter -Gelenklösung Design: Wählen Sie den geeigneten Antriebsmodus und die motorische gemeinsame Layout -Position aus: Optimieren Sie die Bewegungsleistung des Robots und die strukturelle Kompaktness.
Basierend auf dem Skala -Effekt und der speziellen Arbeitsaufteilung ist die Möglichkeit von OEMs, die volle vertikale Integration durchzuführen, niedrig, und "unabhängiges Design, Outsourced Production" wird ein wahrscheinlicheres Kooperationsmodell sein. Rahmenloser Drehmomentmotor: Eine ausgereifte Mainstream-Lösung 02 Rahmenloser Drehmomentmotor ist ein Direktantriebsmotor ohne Gehäuse, Lager und Encoder, der speziell für die Integration in Robotergelenke oder andere mechanische Strukturen ausgelegt ist. Hoher Drehmomentausgang: Durch Optimierung des Magnetkreisendesigns wird die Drehmomentkapazität verbessert, was für Verbindungen geeignet ist, die ein hohes Drehmoment erfordern. Kompaktstruktur und -anpassungsfähigkeit: Einfach zu integrieren in Robotergelenke unterschiedlicher Größen und Formen. Schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und kein Zogging -Effekt: Verbesserung der Glätte und Präzision der Roboterbewegung.
Aufgrund der begrenzten Marktnachfrage in der Vergangenheit wurde die Industriekette der rahmenlosen Drehmomentmotoren jedoch nicht vollständig entwickelt, was zu hohen Kosten und begrenzten Marktförderung führte. Mit der raschen Entwicklung der humanoiden Roboterindustrie erweitert die Produktionsskala der rahmenlosen Drehmomentmotoren jedoch, und die Herstellungskosten werden voraussichtlich sinken. Axialflussmotor: Eine aufkommende Option mit hoher Drehmomentdichte 03 im Vergleich zum herkömmlichen Radialflussmotor kann der axiale Flussmotor aufgrund seines einzigartigen Magnetkreisendesigns eine höhere Drehmomentdichte liefern. Höhere Drehmomentdichte: Im Vergleich zum Radialflussmotor kann die Drehmomentdichte des axialen Flussmotors um 30%erhöht werden, was für das kompakte Design von humanoiden Robotergelenken von großer Bedeutung ist. Kürzere axiale Länge: Hilft, das Volumen der Robotergelenke zu verringern und die Flexibilität der Gesamtstruktur zu verbessern. Hocheffizienz: In Szenarien mit hoher Stromdichteanwendungsszenarien ist die Energieeffizienzleistung des axialen Flussmotors besser. Obwohl axiale Flussmotoren viele Vorteile haben, gibt es immer noch einige Einschränkungen bei der Wärmeableitung:
1. Aufgrund der kompakten Struktur des Motors ist der Wärmeleitungspfad zwischen dem Stator und dem Rotor kurz und das Designen der Wärmeableitungen muss optimiert werden.
2. Komplexer Herstellungsprozess: Die Produktion von axialen Flussmotoren umfasst Präzisionsbearbeitungs- und Montageprozesse, und die Herstellungsschwierigkeit ist relativ hoch.
3. Die Industriekette ist noch nicht ausgereift: Die aktuelle Lieferkette der axialen Flussmotoren ist relativ begrenzt, und die Produktion in großem Maßstab benötigt noch Zeit.
Markttrends und Entwicklungsaussichten 04 ROTARY-Lösungen umfassen derzeit drei Kategorien: starre Laufwerke, elastische Laufwerke und quasi-direkte Laufwerke. Unter diesen werden elastische Gelenke aufgrund ihrer komplexen Kontrollalgorithmen und hohen Hardwarekosten relativ weniger verwendet. Starrverbindliche Lösung: Ein großer Reduzierungsverhältnis für das Verringerungsverhältnis kann verwendet werden, um ein größeres Drehmoment und eine höhere Präzision zu erzielen. Ein Kraftsensor wird jedoch zugesetzt, was teurer ist und eine schlechte Auswirkungsfestigkeit aufweist. Quasi-Regisseur-Antriebslösung: Das Drehmoment kann über die Stromschleife gesteuert werden, wodurch der hohe Reduzierungsverhältnis reduziert wird. Das Ausgangsdrehmoment ist jedoch gering. Es wurde zum ersten Mal in Vierbein -Robotern verwendet. In den letzten Jahren wurde es mit der Weiterentwicklung der Technologie bei humanoiden Robotern häufig eingesetzt. Darüber hinaus verwenden die Reduzierer humanoiden Roboter hauptsächlich harmonische und planetarische Reduzierer: Harmonische Reduzierer sind für Gelenke geeignet, die hohe Drehmoment, hohe Präzision und Kleinraum betonen. Planetary Reduder eignen sich besser für Anlässe, die hohe Effizienz, niedrige Kosten und Raumunempfindlichkeit erfordern. Auswahl der Erfassungstechnologie 05 Hochvor- und kostengünstige Lösungen verwenden normalerweise Kraftsensoren, während kostengünstige Lösungen die Stromschleifensteuerung bevorzugen. Stromschleifekontrolle: Das Drehmoment wird durch Strom mit einem Genauigkeitsfehler von etwa ± 10%geschätzt und ist mit einem hohen Reduzierungsrückgang mit großem Reduktionsverhältnis nicht kompatibel. Kraftsensorlösung: Höhere Genauigkeit, kompatibel mit großem Reduktionsverhältnis, aber höhere Kosten. Mit der Entwicklung der Branche bevorzugen kostengünstige Kontrolllösungen aktuelle Schleifen, während High-End-Roboter Kraftsensoren verwenden, um die Kontrollgenauigkeit zu verbessern.
Die Wahl der Motoren für humanoide Robotergelenke besteht in der technologischen Entwicklung. Rahmenlose Drehmomentmotoren dominieren immer noch mit ihrem ausgereiften Design und ihrer hohen Stabilität, während axiale Flussmotoren aufgrund ihrer hohen Drehmomentdichte und hohen Effizienz allmählich aufmerksam werden. Mit technologischen Fortschritten können hybride Motoren, die die Vorteile beider, in Zukunft erscheinen. Darüber hinaus werden die Rotary -Gelenktechnologie, Reduzierlösungen und Sensorlösungen kontinuierlich optimiert, um die humanoide Roboterindustrie in Richtung höherer Leistung und höherer Effizienz zu führen.