Постачальник гуманоїдного робота-мотора в Китаї

Огляд двигуна гуманоїдного робота

Двигуни роботів-гуманоїдів — це електромагнітні пристрої, необхідні для роботів-гуманоїдів, оскільки вони створюють крутний момент шляхом перетворення або передачі електричної енергії відповідно до закону електромагнітної індукції. Його вважають виконавчою одиницею робота. Його можна назвати «серцем» руху робота-гуманоїда, оскільки він встановлений на кожному суглобі, щоб за потреби регулювати рух суглоба, що безпосередньо впливає на продуктивність робота.

З’єднання роботів є основними будівельними блоками роботів, а двигуни, які є основними частинами системи з’єднань, виконують такі завдання, як збільшення крутного моменту, передача та уповільнення. Роботи-гуманоїди, які володіють людськими рисами сприйняття, прийняття рішень, поведінки та антропоморфних рухів, зазвичай використовуються в контекстах, подібних до людини. Двигун відповідає за рух суглобів робота під час цього процесу, щоб він міг ходити, бігати та підстрибувати.

З усіх основних частин гуманоїдних роботів двигуни мають частку вартості до 25%. Як приклад, розглянемо гуманоїдного робота Tesla, який має 28 приводів по всьому тілу, деякі з яких використовують безкаркасні двигуни, що крутять, і його складні руки, які використовують двигуни з порожнистими чашками. На одному роботі дванадцять порожнистих двигунів, по шість на кожній руці.

Постійний прогрес у моторних технологіях також стимулює розвиток технології гуманоїдних роботів. Ці досягнення, які варіюються від щіткових до безщіткових двигунів і від звичайних до двигунів без сердечника, не тільки підвищують продуктивність двигуна, але й підвищують точність, адаптивність та ефективність руху гуманоїдного робота. Ринок гуманоїдних роботів швидко розширюється завдяки прогресу в галузі штучного інтелекту та законодавчій підтримці, що також дасть автомобільній промисловості більше можливостей для процвітання.

Основні види двигунів

(I) Класифікація відповідно до сфери застосування

1. Особливості та варіанти використання двигунів керування та живлення:Завдяки високій вихідній потужності силові двигуни зосереджені на роботі двигуна, гальмуванні та приводі. Автомобілі, побутова техніка, крихітні верстати та інші галузі промисловості часто використовують їх. В автомобілях, наприклад, силові двигуни дають транспортним засобам необхідну силу для руху. Керуючі двигуни зосереджуються на вихідних властивостях двигуна, включаючи його амплітудно-частотні, фазово-частотні та вихідні характеристики, а також його точність і чутливість. Вони ідеально підходять для роботів, напівпровідників, фотоелектричних пристроїв, літієвих батарей, промислової автоматизації та інших областей. Вони передусім забезпечують виконання, виявлення та вирішення завдань в автономних системах керування.

2. Підрозділ двигунів керування:

• o Кроковий двигун: проста структура, перетворює електричні імпульсні сигнали в кутове зміщення та обертається на фіксований кут у встановленому напрямку для кожного вхідного імпульсного сигналу. Зазвичай використовується в системах керування з відкритим контуром, таких як офісна автоматизація, комунікаційне обладнання, друкарське обладнання та інші галузі. Однак його ефективність і точність керування відносно низькі.
• o Серводвигун: порівняно з кроковим двигуном, він додає кодер і механізм зворотного зв’язку з високою точністю керування та швидкою швидкістю відгуку. Він широко використовується в ситуаціях, де потрібне точне керування, як-от напівпровідники, фотоелектричні пристрої, літієві батареї, промислова автоматизація, роботи тощо. Двигун із порожнистою чашкою — це спеціальний серводвигун із ротором без сердечника. Він має такі переваги, як малий розмір, висока точність керування, тривалий термін служби, висока швидкість, висока енергоефективність і висока щільність енергії.
• o Двигун з крутним моментом: з крутним моментом як напрямком керування він все ще може забезпечувати стабільний крутний момент для навантаження, коли двигун працює на низькій швидкості або навіть зупиняється. Він має такі переваги, як низька швидкість, великий крутний момент, сильна здатність до перевантаження та швидка реакція, і поділяється на каркасний моментний двигун і безкаркасний моментний двигун.

(II) Класифікація безщіткового або безщіткового двигуна

1.Безщіточні двигуни без сердечника та двигуни без сердечника зі щіткою структурно відрізняються:

Матовий двигун без сердечника використовує механічну комутацію щіток і не містить залізного сердечника в роторі. Котушки обертаються, але магнітні полюси залишаються нерухомими. Комутатор і котушки обертаються, коли двигун працює, але вугільні щітки та магніти – ні. Через контакт між вугільними щітками та комутатором електрична енергія перетворюється на механічну. У безщітковому двигуні без сердечника використовується електронна комутація, а в статорі відсутній залізний сердечник. Магнітні полюси обертаються, але котушки залишаються нерухомими. Щоб забезпечити роботу без іскри, електронний комутатор автоматично змінює напрямок струму залежно від положення ротора.

2. Відмінності між ними щодо методу комутації, методу керування, структури ротора, наявності датчика Холла та тривалості служби:

• Режим комутації: двигуни з матовою порожнистою чашкою використовують механічну комутацію щіток. Під час роботи виникає відносне тертя, яке створює шум і електричні іскри, що зменшує термін служби двигуна. Безщіточні порожнисті чашкові двигуни використовують електронну комутацію, яка має характеристики високої ефективності, невеликих коливань крутного моменту, тривалого терміну служби, делікатної структури, зручного обслуговування та простого обслуговування.

• Режим керування: двигуни з матовою порожнистою чашкою використовують контроль струму; безщіточні двигуни з порожнистими чашками повинні бути узгоджені з драйверами двигунів для досягнення керування приводом.

• Структура ротора: Двигуни з матовою порожнистою чашкою — це котушки, комутатори та сполучні пластини, які обертаються між корпусом і постійним магнітом, утворюючи ротор; котушки безщіткових порожнистих чашкових двигунів нерухомі, а магніти обертаються в середині, яка також є ротором.

• Чи є датчик Холла: Двигуни з матовою порожнистою чашкою не мають датчиків Холла; безщіточні двигуни з порожнистими чашками мають датчики Холла.
• Життєвий ресурс: Термін служби щіткових порожнистих чашкових двигунів залежить від комутатора, який зазвичай становить 1000-3000 годин; У безщіткових порожнистих чашкових двигунах використовуються підшипники, які мають довший термін служби до 10000 годин +.

(III) Безкаркасний моментний двигун

1. Огляд характеристик безрамного моментного двигуна:Маючи лише два компоненти — ротор і статор, безкаркасний моментний двигун є двигуном з постійними магнітами з вихідним моментом як індекс вимірювання. Він задовольняє потреби гуманоїдних суглобів роботів у компактному розмірі двигуна, високому крутному моменті та швидкому реагуванні завдяки таким характеристикам, як малий розмір, висока потужність і високий крутний момент на низькій швидкості. Наприклад, безкаркасний моментний двигун може досягати прямого приводу, швидкої реакції, компактної конструкції, економії місця, високої ефективності та легкої інтеграції з іншими компонентами суглобів робота. Він також може створити великий крутний момент у невеликому обсязі.

2. Проаналізуйте його бар’єри та конкуренцію:

• Бар'єри. Основними технічними бар'єрами безкаркасних моментних двигунів є магнітна схема та конструкція процесу. Закордонні виробники почали рано і мають першорядні переваги в технологічних процесах. Наприклад, південнокорейський ротор TM TECH використовує інтегральну технологію магнітного кільця, що намагнічує, американський Kollmorgen використовує розподілені дробові слоти та технологію зв’язування вуглецевого волокна, а німецький TQ Robodrive використовує модульні статори та технологію інкапсуляції епоксидного пластику. Вітчизняні компанії почали пізно, і існує розрив у щільності крутного моменту порівняно з іноземними висококласними безкаркасними моментними двигунами. Крім того, продукти високого класу мають високі вимоги до технології намагнічування та процесів виробництва двигунів. Безкаркасні моментні двигуни зазвичай потребують налаштування відповідно до конкретних розмірів механічної конструкції, що висуває особливі вимоги до обладнання намотувальних машин у процесі виробництва. У той же час, при досягненні високої питомої потужності, необхідно контролювати підвищення температури двигуна, що створює проблему для конструкції двигуна, що розсіює тепло.
• Конкурентний ландшафт: світовим лідером є Kollmorgen, а його моторні характеристики займають перше місце у світі. Вітчизняні компанії, які стрімко розвиваються, включають Buke Co., Ltd. і Aerospace Electric, але порівняно з закордонними лідерами вітчизняні безрамні двигуни мають невеликий вихідний крутний момент і все ще мають розрив у продуктивності продукту. У міру розширення ємності ринку такі виробники сервоприводів, як Huichuan Technology, Hechuan Technology, Wuxi Xinjie та Leadshine, також мають основу для виходу на ринок безрамних двигунів.

Постачальник двигуна гуманоїдного робота

Buke Co., Ltd.:Будучи виробником безкаркасних моментних двигунів, він активно впроваджує роботу в галузі гуманоїдних двигунів. Її продукція має невеликі розміри та високу потужність, що відповідає суворим вимогам до з’єднань гуманоїдних роботів для двигунів. Компанія Buke Co., Ltd. зосереджена на дослідженні, розробці та інноваціях у галузі моторних технологій, постійно покращує продуктивність і якість своєї продукції та забезпечує стабільну та надійну енергетичну підтримку для руху роботів.

 Ming's Electric:Він має видатну продуктивність у сфері двигунів з порожнистими чашками та є одним із важливих гравців на світовому ринку двигунів з порожнистими чашками. Продуктивність його продукту можна порівняти з показниками закордонних конкурентів, і він може задовольнити потреби застосування в сферах високого класу, таких як роботи-гуманоїди. Ming's Electric постійно інвестує в дослідження та розробки для підвищення технічного рівня двигунів з порожнистими чашками та має значні переваги в ефективності двигуна, швидкості, швидкості відгуку тощо.

Dingzhi Technology (дочірня компанія Jiangsu Leili):Він реалізував автоматизоване виробництво порожнистих чашкових обмоток двигуна. Мінімальний діаметр порожнистих чашкових двигунів може досягати 8 мм, а максимальна швидкість може досягати 80 000 об / хв. У галузі гуманоїдних двигунів роботів Dingzhi Technology забезпечує високоефективні двигуни для спритних рук роботів та інших частин із передовою технологією виробництва та суворим контролем якості.

Repentance Co., Ltd.:Одна з перших вітчизняних компаній, яка подолала технічний поріг двигунів з порожнистими чашками. У галузі гуманоїдних роботів-двигунів компанія Tuobang Co., Ltd. зосереджується на інноваційних продуктах, дослідженнях і розробках і постійно покращує продуктивність і надійність двигунів. Його вироби з порожнистими чашковими двигунами мають певні переваги в енергоефективності та точності керування, забезпечуючи надійну гарантію контролю руху робота.

Tianqi Co., Ltd.:Компанія Tianqi Co., Ltd., яка займається виробництвом гуманоїдних роботів, в основному зосереджується на переробці та відновленні двигунів. Завдяки передовій технології та процесам переробки Tianqi Co., Ltd. може ефективно переробляти та повторно використовувати відпрацьовані двигуни, зменшити вартість виробництва гуманоїдних роботів, а також зробити внесок у захист навколишнього середовища.

Цзянсу Лейлі:Вона має дочірні компанії, такі як Dingzhi Technology, і має значну силу в галузі порожнистих чашкових двигунів. Jiangsu Leili об’єднує ресурси та постійно покращує продуктивність і якість моторної продукції, надаючи надійні енергетичні рішення для розробки гуманоїдних роботів.

WeiChuang Electric:Він має певні переваги в управлінні двигуном робота-гуманоїда. Драйвер двигуна WeiChuang Electric може досягти точного керування двигуном і покращити ефективність роботи та стабільність двигуна. Її продукція широко використовується в промисловій автоматизації та інших галузях, надаючи технічну підтримку контролю руху гуманоїдних роботів.

Електромеханічний Haozhi:Як виробник кодувальників і датчиків, він відіграє важливу роль у ланцюжку виробництва гуманоїдних роботів. Продукти Haozhi Electromechanical можуть надавати зворотний зв’язок у режимі реального часу щодо положення кожної осі робота, забезпечуючи підтримку даних для точного керування роботом. Її кодери характеризуються високою точністю та високою надійністю та мають широкі перспективи застосування в області гуманоїдних роботів.

Технологія Хечуань:Він має певну частку ринку в галузі керування моторами гуманоїдних роботів. Контролер двигуна Hechuan Technology може забезпечити ефективне керування двигуном і покращити продуктивність і стабільність двигуна. Її продукція має певні переваги у швидкості відгуку та точності керування, а також забезпечує надійне рішення для керування рухом гуманоїдних роботів.

Верхня група: Він має певне розташування в областях систем шасі гуманоїдних роботів. Продукція Top Group може забезпечити стабільну підтримку та платформу руху для гуманоїдних роботів, і вона має багатий досвід і технічні переваги в проектуванні та виробництві систем шасі.