휴머노이드 로봇 조인트의 모션 제어에는 높은 토크, 높은 정밀도 및 고효율 모터 솔루션이 필요합니다. 시장에서 주류 선택은 비교적 성숙한 기술을 가지고 있으며 로봇 조인트의 높은 토크 요구 사항을 충족 할 수있는 프레임리스 토크 모터입니다.
그러나, 신흥 솔루션으로서, 축 플럭스 모터는 높은 토크 밀도로 인해 산업의 관심을 점차적으로 끌어 들였다.
Humanoid Robots의 산업 체인에서 OEM은 조인트의 "정의 오른쪽"을 가지고 있으며, 이는 특히 3 가지 점을 마스터하는 데있어서 특히 나타납니다 : Humanoid Robot Legy of Freedom Design : 조인트 수와 동작 범위 결정 Humanoid Robot Solution Design : 적절한 드라이브 모드 및 모터 유형 조인트 레이아웃 위치 설계 : 로봇의 모션 성능 및 구조적 컴팩트성을 최적화하십시오.
규모의 효과와 전문 노동 분할을 기반으로 OEM이 완전한 수직 통합을 수행 할 가능성은 낮으며 "독립 설계, 아웃소싱 된 생산"은 협력 모델이 될 것입니다. 프레임리스 토크 모터 : 성숙한 주류 솔루션 02 프레임리스 토크 모터는 하우징, 베어링 및 인코더가없는 직접 드라이브 모터로 로봇 조인트 또는 기타 기계 구조에 통합하도록 특별히 설계되었습니다. 높은 토크 출력 : 자기 회로 설계를 최적화함으로써 토크 용량이 향상되며, 이는 높은 토크가 필요한 조인트에 적합합니다. 소형 구조 및 사용자 정의 가능성 : 다양한 크기와 모양의 로봇 조인트에 쉽게 통합 할 수 있습니다. 빠른 응답 속도와 코깅 효과 없음 : 로봇 이동의 부드러움과 정밀도를 향상시킵니다.
그러나 과거의 시장 수요가 제한되어 있기 때문에 프레임리스 토크 모터의 산업 체인은 완전히 개발되지 않았으므로 비용이 높고 시장 촉진이 제한되었습니다. 그러나 휴머노이드 로봇 산업의 빠른 발전으로 프레임리스 토크 모터의 생산 규모가 확대되고 있으며 제조 비용이 감소 할 것으로 예상됩니다. 축 플럭스 모터 : 새로운 토크 밀도 옵션 03 전통적인 방사형 플럭스 모터와 비교하여, 축 플럭스 모터는 독특한 자기 회로 설계로 인해 더 높은 토크 밀도를 제공 할 수 있습니다. 높은 토크 밀도 : 방사형 플럭스 모터와 비교하여, 축 플럭스 모터의 토크 밀도는 30%증가 할 수 있으며, 이는 휴머노이드 로봇 조인트의 소형 설계에 큰 의미가있다. 축 방향 길이가 짧음 : 로봇 조인트의 양을 줄이고 전체 구조의 유연성을 향상시키는 데 도움이됩니다. 고효율 : 고출력 밀도 응용 시나리오에서는 축 플럭스 모터의 에너지 효율 성능이 더 좋습니다. 축 플럭스 모터는 많은 장점이 있지만 열 소산에는 여전히 몇 가지 한계가 있습니다.
1. 모터의 소형 구조로 인해 고정자와 로터 사이의 열 전도 경로가 짧고 열 소산 설계를 최적화해야합니다.
2. 복잡한 제조 공정 : 축 플럭스 모터의 생산에는 정밀 가공 및 조립 공정이 포함되며 제조 난이도는 비교적 높습니다.
3. 산업 체인은 아직 성숙하지 않습니다. 현재 축 플럭스 모터의 현재 공급망은 비교적 제한적이며 대규모 생산은 여전히 시간이 필요합니다.
시장 동향 및 개발 전망 04 로타리 조인트 솔루션은 현재 강성 드라이브, 탄성 드라이브 및 준 다관 드라이브 드라이브의 세 가지 범주가 포함되어 있습니다. 그중에서도 탄성 조인트는 복잡한 제어 알고리즘과 높은 하드웨어 비용으로 인해 상대적으로 덜 사용됩니다. 강성 조인트 솔루션 : 큰 환원 비율 감소기를 사용하여 더 큰 토크와 정밀도를 제공 할 수 있지만 힘 센서가 추가되어 더 비싸고 충격 저항이 불량합니다. 준 다관 구동 솔루션 : 토크는 전류 루프를 통해 제어 될 수있어 크게 감소 비율 감소기를 제거 할 수 있지만 출력 토크는 작습니다. 그것은 4 배의 로봇에서 처음 사용되었습니다. 최근에는 기술의 발전으로 휴머노이드 로봇에 널리 사용되었습니다. 또한, 휴머노이드 로봇의 환원제는 주로 고조파 및 행성 감소기를 사용합니다. 고조파 감속기는 높은 토크, 높은 정밀도 및 작은 공간을 강조하는 조인트에 적합합니다. 행성 감소기는 고효율, 저렴한 비용 및 공간 무감각이 필요한 경우에 더 적합합니다. 감지 기술 선택 05 고정밀 고가의 솔루션은 일반적으로 힘 센서를 사용하는 반면 저비용 솔루션은 전류 루프 제어를 선호합니다. 전류 루프 제어 : 토크는 전류로 추정되며 정확도 오차는 약 ± 10%이며 크게 감소 비율 감소기와 호환되지 않습니다. 힘 센서 솔루션 : 높은 정확도, 크게 감소율 감소기와 호환되지만 더 높은 비용. 산업의 개발로 인해 저비용 제어 솔루션은 현재 루프를 선호하는 반면, 고급 로봇은 힘 센서를 사용하여 제어 정확도를 향상시킵니다.
휴머노이드 로봇 조인트를위한 모터의 선택은 기술 진화를 겪고 있습니다. 프레임리스 토크 모터는 여전히 성숙한 설계와 높은 안정성으로 지배적이며, 축 플럭스 모터는 높은 토크 밀도와 고효율로 인해 점차주의를 끌고 있습니다. 기술 발전으로 두 가지 장점을 결합한 하이브리드 모터가 미래에 나타날 수 있습니다. 또한, 로타리 조인트 기술, 감속기 솔루션 및 센서 솔루션도 인간형 로봇 산업을 더 높은 성능과 더 높은 효율로 이끌도록 지속적으로 최적화되고 있습니다.