ヒューマノイドロボットジョイントのモーション制御には、高トルク、高精度、高効率モーターソリューションが必要です。市場での主流の選択は、比較的成熟したテクノロジーを備えており、ロボットジョイントの高いトルク要件を満たすことができるフレームレストルクモーターです。
しかし、新たなソリューションとして、軸方向フラックスモーターは、そのトルク密度が高いため、業界の注目を徐々に引き付けました。
ヒューマノイドロボットの業界チェーンでは、OEMにはジョイントの「定義右」があります。これは、3つのポイントのマスタリングに特に現れます。ヒューマノイドロボットの自由度設計：ジョイント数とその動きのヒューマノイドロボットジョイントソリューションの範囲を決定します。
スケール効果と専門分業に基づいて、OEMが完全な垂直統合を実施する可能性は低く、「独立した設計、外部委託生産」はより可能性の高い協力モデルになります。フレームレストルクモーター：成熟した主流のソリューション02フレームレストルクモーターは、ロボットジョイントまたはその他の機械構造に統合するために特別に設計された、ハウジング、ベアリング、エンコーダーのない直接駆動モーターです。高トルク出力：磁気回路設計を最適化することにより、トルク容量が改善され、これは高トルクを必要とするジョイントに適しています。コンパクトな構造とカスタマイズ可能性：さまざまなサイズと形状のロボットジョイントに簡単に統合できます。速い応答速度とコギング効果なし：ロボットの動きの滑らかさと精度を改善します。
ただし、過去の市場需要が限られているため、フレームレストルクモーターの産業チェーンは完全には開発されておらず、高コストと市場昇進が限られています。ただし、ヒューマノイドロボット産業の急速な発展により、フレームレストルクモーターの生産規模が拡大しており、製造コストが削減されると予想されています。軸方向フラックスモーター：従来の放射状フラックスモーターと比較して、新たな高トルク密度オプション03である軸方向フラックスモーターは、そのユニークな磁気回路設計により、より高いトルク密度を提供できます。より高いトルク密度：放射状フラックスモーターと比較して、軸方向フラックスモーターのトルク密度を30％増加させることができます。これは、ヒューマノイドロボットジョイントのコンパクトな設計にとって非常に重要です。より短い軸方向の長さ：ロボットジョイントの量を減らし、構造全体の柔軟性を向上させるのに役立ちます。高効率：高出力密度アプリケーションシナリオでは、軸方向フラックスモーターのエネルギー効率性能が向上します。軸方向のフラックスモーターには多くの利点がありますが、熱散逸にはまだいくつかの制限があります。
1.モーターのコンパクトな構造により、ステーターとローターの間の熱伝導経路は短く、熱散逸設計を最適化する必要があります。
2。複雑な製造プロセス：軸流束モーターの生産には、精密機械加工と組み立てプロセスが含まれ、製造の困難は比較的高くなっています。
3.産業チェーンはまだ成熟していません。現在の軸方向フラックスモーターのサプライチェーンは比較的限られており、大規模な生産にはまだ時間が必要です。
市場動向と開発の見通し04ロータリージョイントソリューションには、現在、剛性ドライブ、弾性ドライブ、準ダイレクトドライブの3つのカテゴリが含まれています。その中で、弾性ジョイントは、複雑な制御アルゴリズムと高いハードウェアコストのために、比較的使用されていません。剛性のジョイントソリューション：大きな還元比還元剤を使用して、より大きなトルクとより高い精度を提供できますが、力センサーが追加され、より高価で耐衝撃性が低いです。準ダイレクト駆動ソリューション：トルクは電流ループを介して制御でき、大きな還元比還元剤を排除できますが、出力トルクは小さくなります。最初に四足動物で使用されました。近年、テクノロジーの進歩により、ヒューマノイドロボットで広く使用されています。さらに、ヒューマノイドロボットの還元剤は、主に高調波と惑星の還元剤を使用します。高調波減少者は、高トルク、高精度、および小さな空間を強調する関節に適しています。惑星還元剤は、高効率、低コスト、およびスペースの無感覚を必要とする場合により適しています。センシングテクノロジーの選択05高精度、高コストのソリューションは通常、力センサーを使用しますが、低コストのソリューションは現在のループ制御を好みます。電流ループ制御：トルクは電流によって推定され、精度誤差は約±10％であり、大規模な還元比還元剤と互換性がありません。フォースセンサーソリューション：精度が高く、大規模な還元比還元剤と互換性がありますが、コストが高くなります。業界の開発により、低コストの制御ソリューションは現在のループを好みますが、ハイエンドロボットはフォースセンサーを使用して制御の精度を向上させます。
ヒューマノイドロボットジョイントのモーターの選択は、技術的進化を遂げています。フレームレストルクモーターは、成熟したデザインと高い安定性で依然として支配的ですが、軸方向のフラックスモーターは、トルク密度が高く、効率が高いために徐々に注目を集めています。技術の進歩により、両方の利点を組み合わせたハイブリッドモーターは、将来的に現れる可能性があります。さらに、ロータリージョイントテクノロジー、リデューサーソリューション、センサーソリューションも、ヒューマノイドロボット業界をより高いパフォーマンスとより高い効率に向けて促進するために継続的に最適化されています。