Ο έλεγχος κίνησης των αρθρώσεων ανθρωποειδών ρομπότ απαιτεί λύσεις υψηλής ροπής, υψηλής ακρίβειας και υψηλής απόδοσης. Η κύρια επιλογή στην αγορά είναι ο κινητήρας ροπής χωρίς πλατφόρμα, ο οποίος έχει σχετικά ώριμη τεχνολογία και μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις υψηλής ροπής των αρθρώσεων ρομπότ.
Ωστόσο, ως αναδυόμενη λύση, ο κινητήρας αξονικής ροής έχει προσελκύσει σταδιακά την προσοχή της βιομηχανίας λόγω της υψηλής πυκνότητας ροπής του.
Στην αλυσίδα των ανθρωποειδών ρομπότ της βιομηχανίας, ο ΚΑΕ έχει το "δικαίωμα ορισμού" των αρθρώσεων, η οποία εκδηλώνεται ειδικά στην κυριαρχία των τριών σημείων: Ανθρωποειδών ρομπότ Βαθμός Ελευθερίας: Προσδιορίστε τον αριθμό των αρθρώσεων και το εύρος κινήσεων του ανθρωποειδούς ρομπότ για την άρθρωση του σχεδιασμού της λύσης: Επιλέξτε τον κατάλληλο τρόπο λειτουργίας κίνησης και τον σχεδιασμό της θέσης του κινητήρα:
Με βάση την επίδραση της κλίμακας και την εξειδικευμένη κατανομή της εργασίας, η πιθανότητα των ΚΑΕ να διεξάγει πλήρη κατακόρυφη ολοκλήρωση είναι χαμηλή και ο "ανεξάρτητος σχεδιασμός, η εξωτερική παραγωγή" θα είναι ένα πιο πιθανό μοντέλο συνεργασίας. Κινητήρας ροπής χωρίς πλαίσιο: Μια ώριμη κύρια λύση 02 Ο κινητήρας ροπής χωρίς πλαίσιο είναι ένας κινητήρας άμεσης κίνησης χωρίς το περίβλημα, τα ρουλεμάν και τον κωδικοποιητή, ο οποίος είναι ειδικά σχεδιασμένος για ενσωμάτωση σε αρθρώσεις ρομπότ ή άλλες μηχανικές δομές. Έξοδος υψηλής ροπής: Με τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού μαγνητικού κυκλώματος, η χωρητικότητα ροπής βελτιώνεται, η οποία είναι κατάλληλη για αρθρώσεις που απαιτούν υψηλή ροπή. Συμπαγής δομή και προσαρμοστικότητα: Εύκολο να ενσωματωθεί σε αρθρώσεις ρομπότ διαφορετικών μεγεθών και σχημάτων. Γρήγορη ταχύτητα απόκρισης και χωρίς φαινόμενο γκάμας: Βελτιώστε την ομαλότητα και την ακρίβεια της κίνησης ρομπότ.
Ωστόσο, λόγω της περιορισμένης ζήτησης της αγοράς στο παρελθόν, η βιομηχανική αλυσίδα των κινητήρων χωρίς ροπή δεν έχει αναπτυχθεί πλήρως, με αποτέλεσμα το υψηλό κόστος και την περιορισμένη προώθηση της αγοράς. Ωστόσο, με την ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανίας ανθρωποειδών ρομπότ, η κλίμακα παραγωγής των κινητήρων χωρίς πλατφόρμα επεκτείνεται και το κόστος κατασκευής αναμένεται να μειωθεί. Αξονικός κινητήρας ροής: Μια αναδυόμενη επιλογή υψηλής πυκνότητας ροπής 03 σε σύγκριση με τον παραδοσιακό κινητήρα ακτινικής ροής, ο κινητήρας αξονικής ροής μπορεί να παρέχει υψηλότερη πυκνότητα ροπής λόγω του μοναδικού σχεδιασμού μαγνητικού κυκλώματος. Υψηλότερη πυκνότητα ροπής: Σε σύγκριση με τον κινητήρα ακτινικής ροής, η πυκνότητα ροπής του κινητήρα αξονικής ροής μπορεί να αυξηθεί κατά 30%, γεγονός που έχει μεγάλη σημασία για τον συμπαγή σχεδιασμό των ανθρωποειδών ρομπότ. Μικρότερο αξονικό μήκος: βοηθά στη μείωση του όγκου των αρθρώσεων ρομπότ και στη βελτίωση της ευελιξίας της συνολικής δομής. Υψηλή απόδοση: Σε σενάρια εφαρμογής υψηλής πυκνότητας ισχύος, η απόδοση της ενεργειακής απόδοσης του κινητήρα αξονικής ροής είναι καλύτερη. Αν και οι κινητήρες αξονικής ροής έχουν πολλά πλεονεκτήματα, εξακολουθούν να υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί στη διάχυση της θερμότητας:
1. Λόγω της συμπαγούς δομής του κινητήρα, η διαδρομή αγωγιμότητας θερμότητας μεταξύ του στάτορα και του ρότορα είναι σύντομη και ο σχεδιασμός της διάχυσης θερμότητας πρέπει να βελτιστοποιηθεί.
2. Συμπληρωματική διαδικασία κατασκευής: Η παραγωγή κινητήρων αξονικής ροής περιλαμβάνει διαδικασίες μηχανικής κατεργασίας και συναρμολόγησης ακριβείας και η δυσκολία παραγωγής είναι σχετικά υψηλή.
3. Η βιομηχανική αλυσίδα δεν είναι ακόμη ώριμη: η τρέχουσα αλυσίδα εφοδιασμού των αξονικών κινητήρων είναι σχετικά περιορισμένη και η παραγωγή μεγάλης κλίμακας χρειάζεται χρόνο.
Οι τάσεις της αγοράς και οι αναπτυξιακές προοπτικές 04 Ροταριανές λύσεις κοινών περιλαμβάνουν σήμερα τρεις κατηγορίες: άκαμπτες μονάδες δίσκου, ελαστικές μονάδες δίσκου και οιονεί άμεσες μονάδες κίνησης. Μεταξύ αυτών, οι ελαστικές αρθρώσεις χρησιμοποιούνται σχετικά λιγότερο λόγω των πολύπλοκων αλγορίθμων ελέγχου και του υψηλού κόστους υλικού. Άκαμπτο διάλυμα άρθρωσης: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας μεγάλος μειωτής αναλογίας μείωσης για την παροχή μεγαλύτερης ροπής και υψηλότερης ακρίβειας, αλλά προστίθεται ένας αισθητήρας δύναμης, ο οποίος είναι πιο ακριβός και έχει κακή αντοχή στην πρόσκρουση. Διάλυμα οδήγησης-άμεσης κίνησης: Η ροπή μπορεί να ελεγχθεί μέσω του τρέχοντος βρόχου, εξαλείφοντας τον μείωση του μεγάλου λόγου αναγωγής, αλλά η ροπή εξόδου είναι μικρή. Χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε τετράπλευρα ρομπότ. Τα τελευταία χρόνια, με την πρόοδο της τεχνολογίας, έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε ανθρωποειδή ρομπότ. Επιπλέον, οι μειωτές των ανθρωποειδών ρομπότ χρησιμοποιούν κυρίως αρμονικούς και πλανητικούς αναγωγείς: οι αρμονικοί αναγωγείς είναι κατάλληλοι για αρθρώσεις που δίνουν έμφαση σε υψηλή ροπή, υψηλή ακρίβεια και μικρό χώρο. Οι πλανητικοί αναγωγείς είναι πιο κατάλληλοι για περιπτώσεις που απαιτούν υψηλή απόδοση, χαμηλό κόστος και ευαισθησία στο χώρο. Επιλογή τεχνολογίας ανίχνευσης 05 Λύσεις υψηλής ακρίβειας, υψηλού κόστους συνήθως χρησιμοποιούν αισθητήρες δύναμης, ενώ οι λύσεις χαμηλού κόστους προτιμούν τον έλεγχο του τρέχοντος βρόχου. Έλεγχος βρόχου: Η ροπή εκτιμάται με ρεύμα, με σφάλμα ακρίβειας περίπου ± 10%και είναι ασυμβίβαστο με μεγάλους μειώτες αναλογίας μείωσης. Λύση αισθητήρα δύναμης: Υψηλότερη ακρίβεια, συμβατή με μεγάλες αναλογίες αναλογίας μείωσης, αλλά υψηλότερο κόστος. Με την ανάπτυξη της βιομηχανίας, οι λύσεις ελέγχου χαμηλού κόστους θα προτιμούν τους τρέχοντες βρόχους, ενώ τα ρομπότ υψηλής ποιότητας θα χρησιμοποιούν αισθητήρες δύναμης για να βελτιώσουν την ακρίβεια ελέγχου.
Η επιλογή των κινητήρων για τις αρθρώσεις ανθρωποειδών ρομπότ υφίσταται τεχνολογική εξέλιξη. Οι κινητήρες ροπής χωρίς πλαίσιο εξακολουθούν να κυριαρχούν με τον ώριμο σχεδιασμό και την υψηλή σταθερότητα τους, ενώ οι αξονικοί κινητήρες ροής κερδίζουν σταδιακά την προσοχή λόγω της υψηλής πυκνότητας ροπής και της υψηλής απόδοσης. Με τις τεχνολογικές εξελίξεις, οι υβριδικοί κινητήρες που συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα και των δύο μπορεί να εμφανιστούν στο μέλλον. Επιπλέον, η τεχνολογία των περιστροφικών αρθρώσεων, οι λύσεις μειωτήρα και οι λύσεις αισθητήρων είναι επίσης συνεχώς βελτιστοποιημένα για να οδηγήσουν τη βιομηχανία ανθρωποειδών ρομπότ προς υψηλότερη απόδοση και υψηλότερη απόδοση.