Fornecedor de motores de robôs humanoides na China

Visão geral do motor do robô humanoide

Motores de robôs humanoides são dispositivos eletromagnéticos essenciais para robôs humanoides, pois geram torque de acionamento convertendo ou transmitindo energia elétrica de acordo com a lei da indução eletromagnética. São considerados a unidade de execução do robô. Podem ser chamados de "coração" do movimento do robô humanoide, pois são montados em cada articulação para regular o movimento articular conforme necessário, o que afeta diretamente o desempenho do robô.

As articulações robóticas são os blocos de construção fundamentais dos robôs, e os motores, partes essenciais do sistema articular, realizam tarefas como aumento de torque, transmissão e desaceleração. Robôs humanoides, que possuem percepção, tomada de decisão, comportamento e características antropomórficas de movimento semelhantes às humanas, são normalmente empregados em contextos semelhantes aos humanos. O motor é responsável por impulsionar as articulações do robô durante esse processo, para que ele possa andar, correr e saltar.

De todas as partes essenciais dos robôs humanoides, os motores representam uma fatia de valor de até 25%. Como exemplo, considere o robô humanoide da Tesla, que possui 28 atuadores espalhados pelo corpo, alguns dos quais utilizam motores de torque sem estrutura, e suas mãos complexas, que utilizam motores de copo oco. Há doze motores de copo oco em um único robô, seis em cada mão.

O progresso contínuo na tecnologia de motores também está impulsionando o desenvolvimentoPMmento da tecnologia de robôs humanoides. Esses avanços, que variam de motores com escovas a motores sem escovas e de motores regulares a motores sem núcleo, não apenas aprimoram o desempenho do motor, mas também aumentam a precisão, a adaptabilidade e a eficiência do movimento dos robôs humanoides. O mercado de robôs humanoides está se expandindo rapidamente devido aos avanços em inteligência artificial e ao apoio legislativo, o que também dará à indústria automobilística mais espaço para prosperar.

Principais tipos de motores

(I) Classificação segundo o campo de aplicação

1. Características e casos de uso de motores de controle e potência: Com sua alta potência de saída, os motores de potência concentram-se no funcionamento, na frenagem e na tração do motor. Automóveis, eletrodomésticos, pequenas máquinas-ferramentas e outras indústrias os utilizam com frequência. Em automóveis, por exemplo, os motores de potência fornecem aos veículos a potência necessária para se movimentarem. Os motores de controle concentram-se nas propriedades de saída do motor, incluindo suas características de amplitude-frequência, fase-frequência e saída, bem como sua precisão e sensibilidade. São ideais para robôs, semicondutores, energia fotovoltaica, baterias de lítio, automação industrial e outros domínios. Eles fornecem principalmente atividades de execução, detecção e solução em sistemas de controle autônomos.

2.Subdivisão dos motores de controle:

• Motor de passo: estrutura simples, converte sinais de pulso elétrico em deslocamento angular e gira em um ângulo fixo na direção definida para cada sinal de pulso de entrada. Geralmente utilizado em sistemas de controle de malha aberta, como automação de escritório, equipamentos de comunicação, equipamentos de impressão e outros campos. No entanto, sua eficiência e precisão de controle são relativamente baixas.
• Servomotor: comparado ao motor de passo, possui um mecanismo de encoder e feedback, com alta precisão de controle e alta velocidade de resposta. É amplamente utilizado em aplicações que exigem controle de precisão, como semicondutores, energia fotovoltaica, baterias de lítio, automação industrial, robôs, etc. O motor de copo oco é um servomotor especial com rotor sem núcleo. Possui as vantagens de tamanho compacto, alta precisão de controle, longa vida útil, alta velocidade, alta eficiência energética e alta densidade energética.
• Motor de torque: com o torque como direção de controle, ele ainda pode fornecer torque estável à carga quando o motor está em baixa velocidade ou até mesmo parado. Possui as vantagens de baixa velocidade, alto torque, forte capacidade de sobrecarga e resposta rápida, sendo dividido em motor de torque com estrutura e motor de torque sem estrutura.

(II) Classificação de motores sem escovas ou brushless

1. Os motores sem núcleo e sem escovas e os motores sem núcleo com escovas diferem estruturalmente:

O motor sem núcleo com escovas utiliza comutação mecânica por escovas e não possui núcleo de ferro em seu rotor. As bobinas giram, mas os polos magnéticos permanecem estacionários. O comutador e as bobinas giram quando o motor está em operação, mas as escovas de carvão e os ímãs não. Através do contato entre as escovas de carvão e o comutador, a energia elétrica é transformada em energia mecânica. O motor sem núcleo sem escovas utiliza comutação eletrônica e não possui núcleo de ferro em seu estator. Os polos magnéticos giram, mas as bobinas permanecem estacionárias. Para garantir uma operação sem faíscas, o comutador eletrônico modifica automaticamente a direção da corrente com base na posição do rotor.

2. As diferenças entre os dois em termos de método de comutação, método de controle, estrutura do rotor, se há um sensor Hall e vida útil:

• Modo de comutação: Motores de copo oco com escovas utilizam comutação mecânica por escovas. Há atrito relativo durante a operação, o que gera ruído e faíscas elétricas, reduzindo a vida útil do motor. Motores de copo oco sem escovas utilizam comutação eletrônica, que possui as características de alta eficiência, pequena flutuação de torque, longa vida útil, estrutura delicada, manutenção conveniente e fácil.

• Modo de controle: Motores de copo oco com escovas usam controle de corrente; motores de copo oco sem escovas precisam ser combinados com drivers de motor para obter controle de acionamento.

• Estrutura do rotor: Os motores de copo oco com escovas são bobinas, comutadores e placas de conexão que giram entre a carcaça e o ímã permanente para formar o rotor; as bobinas dos motores de copo oco sem escovas são fixas, e os ímãs giram no meio, que também é o rotor.

• Existe um sensor Hall: Motores de copo oco com escovas não têm sensores Hall; motores de copo oco sem escovas têm sensores Hall.
• Vida útil: A vida útil dos motores de copo oco com escovas depende do comutador, que geralmente é de 1000 a 3000 horas; os motores de copo oco sem escovas usam rolamentos, que têm uma vida útil mais longa de até 10000 horas ou mais.

(III) Motor de torque sem moldura

1. Visão geral das características do motor de torque sem moldura: Com apenas dois componentes — o rotor e o estator — um motor de torque sem moldura é um motor de ímã permanente cujo torque de saída é o índice de medição. Ele atende às necessidades de articulações de robôs humanoides por tamanho compacto, alto torque e resposta rápida, graças às suas características de tamanho reduzido, alta potência e alto torque de saída em baixa velocidade. Por exemplo, um motor de torque sem moldura pode alcançar acionamento direto, velocidade de reação rápida, estrutura compacta, economia de espaço, alta eficiência e fácil integração com outros componentes da articulação do robô. Ele também pode produzir muito torque em um pequeno volume.

2. Analisar suas barreiras e cenário de concorrência：

• Barreiras: O circuito magnético e o projeto do processo são as principais barreiras técnicas dos motores de torque sem moldura. Os fabricantes estrangeiros começaram cedo e têm vantagens de pioneiros em tecnologia de processo. Por exemplo, o rotor TM TECH da Coreia do Sul usa tecnologia de anel magnético de magnetização integral, a Kollmorgen dos Estados Unidos usa ranhuras fracionadas distribuídas e tecnologia de ligação de fibra de carbono, e a TQ Robodrive da Alemanha usa estatores modulares e tecnologia de encapsulamento de plástico epóxi. As empresas nacionais começaram tarde, e há uma lacuna na densidade de torque em comparação com os motores de torque sem moldura de ponta estrangeiros. Além disso, produtos de ponta têm altos requisitos para tecnologia de magnetização e processos de fabricação de motores. Os motores de torque sem moldura geralmente precisam ser personalizados de acordo com dimensões específicas do projeto mecânico, o que apresenta requisitos especiais para equipamentos de máquinas de enrolamento no processo de produção. Ao mesmo tempo, ao atingir alta densidade de potência, é necessário controlar o aumento de temperatura do motor, o que representa um desafio para o projeto de dissipação de calor do motor.
• Cenário competitivo: A líder global é a Kollmorgen, e seu desempenho de motores está no topo do ranking mundial. Empresas nacionais com rápido progresso incluem a Buke Co., Ltd. e a Aerospace Electric, mas, em comparação com líderes internacionais, os motores de torque sem moldura nacionais têm um torque de saída baixo e ainda apresentam uma lacuna no desempenho do produto. À medida que a capacidade do mercado se expande, fabricantes de servomotores como Huichuan Technology, Hechuan Technology, Wuxi Xinjie e Leadshine também têm a base para entrar no mercado de motores sem moldura.

Fornecedor de motores de robôs humanoides

Buke Co., Ltda.: Como fabricante de motores de torque sem moldura, atua ativamente na área de motores para robôs humanoides. Seus produtos são compactos e de alta potência, atendendo aos rigorosos requisitos de juntas de motores para robôs humanoides. A Buke Co., Ltd. concentra-se em pesquisa, desenvolvimento e inovação em tecnologia de motores, aprimorando continuamente o desempenho e a qualidade de seus produtos e fornecendo suporte de energia estável e confiável para a movimentação de robôs.

 Elétrico de Ming: Possui excelente desempenho na área de motores de copo oco e é um dos principais players no mercado global de motores de copo oco. O desempenho do seu produto pode ser comparado ao de concorrentes internacionais e atende às necessidades de aplicações em áreas de ponta, como robôs humanoides. A Ming's Electric investe continuamente em pesquisa e desenvolvimento para aprimorar o nível técnico dos motores de copo oco e apresenta vantagens significativas em termos de eficiência, velocidade e velocidade de resposta do motor, entre outros.

Tecnologia Dingzhi (uma subsidiária da Jiangsu Leili): A Dingzhi Technology implementou a produção automatizada de enrolamentos para motores de copo oco. O diâmetro mínimo dos motores de copo oco pode chegar a 8 mm e a velocidade máxima pode chegar a 80.000 rpm. No campo de motores para robôs humanoides, a Dingzhi Technology fornece produtos de motores de alto desempenho para mãos hábeis de robôs e outras peças, com tecnologia de produção avançada e rigoroso controle de qualidade.

Arrependimento Co., Ltda.: Uma das primeiras empresas nacionais a romper o limiar técnico dos motores de copo oco. No campo de motores de robôs humanoides, a Tuobang Co., Ltd. concentra-se em inovação de produtos, pesquisa e desenvolvimento, aprimorando continuamente o desempenho e a confiabilidade dos motores. Seus produtos de motores de copo oco apresentam certas vantagens em eficiência energética e precisão de controle, proporcionando uma forte garantia para o controle de movimento do robô.

Tianqi Co., Ltd.: Na cadeia da indústria de motores de robôs humanoides, a Tianqi Co., Ltd. concentra-se principalmente na reciclagem e remanufatura de motores. Por meio de tecnologias e processos avançados de reciclagem, a Tianqi Co., Ltd. consegue reciclar e reutilizar motores descartados com eficácia, reduzindo o custo de produção de robôs humanoides e contribuindo para a proteção ambiental.

Jiangsu Leili: Possui subsidiárias como a Dingzhi Technology e possui forte atuação na área de motores de copo oco. A Jiangsu Leili integra recursos e aprimora continuamente o desempenho e a qualidade dos produtos de motores, fornecendo soluções de energia confiáveis ​​para o desenvolvimento de robôs humanoides.

WeiChuang Elétrica: Apresenta certas vantagens no controle de motores de robôs humanoides. O driver de motor da WeiChuang Electric permite o controle preciso do motor e melhora a eficiência operacional e a estabilidade do mesmo. Seus produtos são amplamente utilizados em automação industrial e outras áreas, fornecendo suporte técnico para o controle de movimento de robôs humanoides.

Haozhi Eletromecânica: Como fabricante de codificadores e sensores, a Haozhi desempenha um papel importante na cadeia da indústria de robôs humanoides. Os produtos da Haozhi Electromechanical podem fornecer feedback em tempo real sobre a posição de movimento de cada eixo do robô, fornecendo suporte de dados para o controle preciso do robô. Seus codificadores são caracterizados por alta precisão e confiabilidade, e têm amplas perspectivas de aplicação no campo de robôs humanoides.

Tecnologia Hechuan: A Hechuan Technology detém uma certa participação de mercado na área de controle de motores de robôs humanoides. O controlador de motor da Hechuan Technology consegue alcançar um controle eficiente do motor e melhorar seu desempenho e estabilidade. Seus produtos apresentam vantagens em termos de velocidade de resposta e precisão de controle, além de fornecer uma solução confiável para o controle de movimento de robôs humanoides.

Grupo principal: Possui um layout específico na área de sistemas de chassis para robôs humanoides. Os produtos do Top Group podem fornecer plataformas estáveis ​​de suporte e movimento para robôs humanoides, além de possuir vasta experiência e vantagens técnicas no projeto e fabricação de sistemas de chassis.