การควบคุมการเคลื่อนไหวของข้อต่อหุ่นยนต์มนุษย์ต้องใช้แรงบิดสูงความแม่นยำสูงและโซลูชั่นมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง ตัวเลือกกระแสหลักในตลาดคือมอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีกรอบซึ่งมีเทคโนโลยีที่ค่อนข้างเติบโตและสามารถตอบสนองความต้องการแรงบิดสูงของข้อต่อหุ่นยนต์
อย่างไรก็ตามในฐานะที่เป็นโซลูชันที่เกิดขึ้นใหม่มอเตอร์ Axial Flux ได้ค่อยๆดึงดูดความสนใจของอุตสาหกรรมเนื่องจากความหนาแน่นแรงบิดสูง
ในห่วงโซ่อุตสาหกรรมของหุ่นยนต์ Humanoid OEM มี "คำจำกัดความที่ถูกต้อง" ของข้อต่อซึ่งแสดงออกมาโดยเฉพาะในการเรียนรู้สามคะแนน: หุ่นยนต์มนุษย์ระดับของการออกแบบอิสระ: กำหนดจำนวนข้อต่อและช่วงของการออกแบบการแก้ปัญหาร่วมกันของหุ่นยนต์ Humanoid
ขึ้นอยู่กับผลกระทบของมาตราส่วนและการแบ่งงานพิเศษของแรงงานความเป็นไปได้ของ OEM ที่จะดำเนินการบูรณาการในแนวดิ่งเต็มรูปแบบอยู่ในระดับต่ำและ "การออกแบบอิสระการผลิตภายนอก" จะเป็นรูปแบบความร่วมมือที่น่าจะเป็นไปได้ มอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีเฟรม: โซลูชันกระแสหลักที่โตเต็มที่ 02 มอเตอร์แรงบิดเฟรมเป็นมอเตอร์ขับเคลื่อนโดยตรงโดยไม่มีที่อยู่อาศัยแบริ่งและเข้ารหัสซึ่งได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการรวมเข้ากับข้อต่อหุ่นยนต์หรือโครงสร้างเชิงกลอื่น ๆ เอาท์พุทแรงบิดสูง: โดยการปรับการออกแบบวงจรแม่เหล็กให้เหมาะสมความจุแรงบิดจะดีขึ้นซึ่งเหมาะสำหรับข้อต่อที่ต้องการแรงบิดสูง โครงสร้างขนาดกะทัดรัดและความสามารถในการปรับแต่ง: ง่ายต่อการรวมเข้ากับข้อต่อหุ่นยนต์ที่มีขนาดและรูปร่างแตกต่างกัน ความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็วและไม่มีเอฟเฟกต์ Cogging: ปรับปรุงความราบรื่นและความแม่นยำของการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์
อย่างไรก็ตามเนื่องจากความต้องการของตลาดที่ จำกัด ในอดีตห่วงโซ่อุตสาหกรรมของมอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีเฟรมยังไม่ได้รับการพัฒนาอย่างเต็มที่ส่งผลให้ต้นทุนสูงและการส่งเสริมการตลาดที่ จำกัด อย่างไรก็ตามด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมหุ่นยนต์ Humanoid ระดับการผลิตมอเตอร์แรงบิดเฟรมกำลังขยายตัวและคาดว่าต้นทุนการผลิตจะลดลง Axial Flux Motor: ตัวเลือกความหนาแน่นแรงบิดสูงที่เกิดขึ้นใหม่ 03 เมื่อเทียบกับมอเตอร์ฟลักซ์รัศมีแบบดั้งเดิมมอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกนสามารถให้ความหนาแน่นแรงบิดที่สูงขึ้นเนื่องจากการออกแบบวงจรแม่เหล็กที่เป็นเอกลักษณ์ ความหนาแน่นของแรงบิดที่สูงขึ้น: เมื่อเทียบกับมอเตอร์ฟลักซ์เรเดียลความหนาแน่นแรงบิดของมอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกนสามารถเพิ่มขึ้น 30%ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการออกแบบขนาดกะทัดรัดของข้อต่อหุ่นยนต์มนุษย์ ความยาวตามแนวแกนที่สั้นกว่า: ช่วยลดปริมาณของข้อต่อหุ่นยนต์และปรับปรุงความยืดหยุ่นของโครงสร้างโดยรวม ประสิทธิภาพสูง: ในสถานการณ์แอปพลิเคชันความหนาแน่นพลังงานสูงประสิทธิภาพการใช้พลังงานประสิทธิภาพของมอเตอร์ฟลักซ์แกนนั้นดีกว่า แม้ว่ามอเตอร์ฟลักซ์แกนมีข้อได้เปรียบมากมาย แต่ก็ยังมีข้อ จำกัด บางประการในการกระจายความร้อน:
1. เนื่องจากโครงสร้างขนาดกะทัดรัดของมอเตอร์เส้นทางการนำความร้อนระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์จะสั้นและการออกแบบการกระจายความร้อนจะต้องได้รับการปรับให้เหมาะสม
2. กระบวนการผลิตที่ซับซ้อน: การผลิตมอเตอร์ฟลักซ์ตามแนวแกนเกี่ยวข้องกับกระบวนการตัดเฉือนที่แม่นยำและกระบวนการประกอบและความยากลำบากในการผลิตค่อนข้างสูง
3. ห่วงโซ่อุตสาหกรรมยังไม่เป็นผู้ใหญ่: ห่วงโซ่อุปทานในปัจจุบันของมอเตอร์ฟลักซ์แกนนั้นค่อนข้าง จำกัด และการผลิตขนาดใหญ่ยังคงต้องใช้เวลา
แนวโน้มตลาดและโอกาสการพัฒนา 04 โซลูชั่นร่วมโรตารี่ในปัจจุบันประกอบด้วยสามหมวดหมู่: ไดรฟ์แข็งไดรฟ์ยืดหยุ่นและไดรฟ์ไดรฟ์กึ่งกำกับ ในหมู่พวกเขาข้อต่อที่ยืดหยุ่นนั้นค่อนข้างน้อยเนื่องจากอัลกอริทึมการควบคุมที่ซับซ้อนและค่าใช้จ่ายฮาร์ดแวร์สูง วิธีแก้ปัญหาข้อต่อที่แข็ง: ลดอัตราส่วนลดลงขนาดใหญ่เพื่อให้แรงบิดมากขึ้นและมีความแม่นยำสูงขึ้น แต่มีการเพิ่มเซ็นเซอร์แรงซึ่งมีราคาแพงกว่าและมีความต้านทานต่อแรงกระแทกที่ไม่ดี โซลูชันไดรฟ์กึ่งกำกับ: แรงบิดสามารถควบคุมผ่านลูปปัจจุบันกำจัดลดอัตราส่วนลดลงขนาดใหญ่ แต่แรงบิดเอาท์พุทมีขนาดเล็ก มันถูกใช้ครั้งแรกในหุ่นยนต์สี่เท่า ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีมันถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในหุ่นยนต์มนุษย์ นอกจากนี้ตัวลดของหุ่นยนต์มนุษย์ส่วนใหญ่ใช้ฮาร์มอนิกและตัวลดดาวเคราะห์: ตัวลดฮาร์มอนิกเหมาะสำหรับข้อต่อที่เน้นแรงบิดสูงความแม่นยำสูงและพื้นที่ขนาดเล็ก; ตัวลดดาวเคราะห์เหมาะสำหรับโอกาสที่ต้องใช้ประสิทธิภาพสูงต้นทุนต่ำและการไม่รู้สึกตัวของพื้นที่ ทางเลือกของเทคโนโลยีการตรวจจับ 05 โซลูชั่นที่มีความแม่นยำสูงและมีค่าใช้จ่ายสูงมักใช้เซ็นเซอร์แรงในขณะที่โซลูชันที่มีต้นทุนต่ำต้องการการควบคุมลูปในปัจจุบัน การควบคุมลูปปัจจุบัน: แรงบิดถูกประเมินโดยกระแสไฟฟ้าโดยมีข้อผิดพลาดความแม่นยำประมาณ± 10%และไม่เข้ากันกับตัวลดอัตราส่วนการลดขนาดใหญ่ โซลูชันเซ็นเซอร์แรง: ความแม่นยำที่สูงขึ้นเข้ากันได้กับตัวลดอัตราส่วนการลดขนาดใหญ่ แต่ค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้น ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมโซลูชั่นการควบคุมที่มีต้นทุนต่ำจะชอบลูปในปัจจุบันในขณะที่หุ่นยนต์ระดับสูงจะใช้เซ็นเซอร์แรงเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการควบคุม
ทางเลือกของมอเตอร์สำหรับข้อต่อหุ่นยนต์มนุษย์อยู่ระหว่างการวิวัฒนาการทางเทคโนโลยี มอเตอร์แรงบิดที่ไม่มีเฟรมยังคงครองด้วยการออกแบบที่เป็นผู้ใหญ่และความเสถียรสูงในขณะที่มอเตอร์ฟลักซ์แกนจะค่อยๆได้รับความสนใจเนื่องจากความหนาแน่นแรงบิดสูงและประสิทธิภาพสูง ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมอเตอร์ไฮบริดที่รวมข้อดีของทั้งสองอาจปรากฏในอนาคต นอกจากนี้เทคโนโลยีร่วมโรตารี่การแก้ปัญหาตัวลดและโซลูชันเซ็นเซอร์ยังได้รับการปรับให้เหมาะสมอย่างต่อเนื่องเพื่อขับเคลื่อนอุตสาหกรรมหุ่นยนต์ Humanoid ไปสู่ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและประสิทธิภาพที่สูงขึ้น