Lieferant von Motoren für humanoide Roboter in China

Übersicht über humanoide Robotermotoren

Motoren für humanoide Roboter sind elektromagnetische Geräte, die für humanoide Roboter unverzichtbar sind, da sie durch Umwandlung oder Übertragung elektrischer Energie nach dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion Antriebsdrehmoment erzeugen. Sie gelten als die Ausführungseinheit des Roboters. Sie können als das „Herz“ der Bewegung humanoider Roboter bezeichnet werden, da sie an jedem Gelenk montiert sind, um die Gelenkbewegung nach Bedarf zu regulieren, was sich direkt auf die Leistung des Roboters auswirkt.

Robotergelenke sind die grundlegenden Bausteine ​​von Robotern, und Motoren, die wesentliche Bestandteile des Gelenksystems sind, übernehmen Aufgaben wie Drehmomenterhöhung, -übertragung und -verzögerung. Humanoide Roboter, die über menschenähnliche Wahrnehmung, Entscheidungsfindung, Verhalten und anthropomorphe Bewegungsmerkmale verfügen, werden typischerweise in menschenähnlichen Kontexten eingesetzt. Der Motor ist dabei für den Antrieb der Gelenke des Roboters zuständig, sodass dieser gehen, rennen und hüpfen kann.

Motoren machen einen Wertanteil von bis zu 25 % aller wesentlichen Teile humanoider Roboter aus. Ein Beispiel hierfür ist der humanoide Roboter Tesla. Sein Körper ist mit 28 Aktuatoren ausgestattet, von denen einige rahmenlose Drehmomentmotoren verwenden. Seine Hände sind mit Hohlbechermotoren ausgestattet. Ein einzelner Roboter verfügt über zwölf Hohlbechermotoren, sechs an jeder Hand.

Der anhaltende Fortschritt in der Motorentechnologie treibt auch die Entwicklung voranPmEntwicklung der humanoiden Robotertechnologie. Diese Fortschritte, die von Bürstenmotoren bis zu bürstenlosen Motoren und von herkömmlichen Motoren bis zu kernlosen Motoren reichen, verbessern nicht nur die Motorleistung, sondern erhöhen auch die Genauigkeit, Anpassungsfähigkeit und Effizienz der Bewegungen humanoider Roboter. Der Markt für humanoide Roboter wächst aufgrund von Fortschritten in der künstlichen Intelligenz und der gesetzlichen Unterstützung rasant, was auch der Automobilindustrie mehr Spielraum für Wachstum bietet.

Wichtige Motortypen

(I) Einteilung nach Anwendungsgebieten

1.Funktionen und Anwendungsfälle von Steuer- und Leistungsmotoren: Leistungsmotoren mit ihrer hohen Ausgangsleistung sind auf Motorbetrieb, Bremsen und Antrieb ausgelegt. Sie werden häufig in Automobilen, Haushaltsgeräten, kleinen Werkzeugmaschinen und anderen Branchen eingesetzt. In Autos beispielsweise verleihen Leistungsmotoren den Fahrzeugen die nötige Kraft zum Bewegen. Regelmotoren konzentrieren sich auf die Ausgangseigenschaften des Motors, einschließlich Amplitudenfrequenz, Phasenfrequenz und Ausgangscharakteristik sowie auf seine Genauigkeit und Empfindlichkeit. Sie eignen sich ideal für Roboter, Halbleiter, Photovoltaik, Lithiumbatterien, die industrielle Automatisierung und andere Bereiche. Sie übernehmen vor allem Ausführungs-, Erkennungs- und Lösungsaufgaben in autonomen Steuerungssystemen.

2. Unterteilung der Stellmotoren:

• o Schrittmotor: einfacher Aufbau, wandelt elektrische Impulssignale in Winkelverschiebungen um und dreht sich für jedes Eingangsimpulssignal um einen festen Winkel in die eingestellte Richtung. Wird üblicherweise in offenen Regelkreisen wie Büroautomation, Kommunikationsgeräten, Druckgeräten und anderen Bereichen eingesetzt. Effizienz und Regelgenauigkeit sind jedoch relativ gering.
• Servomotor: Im Vergleich zum Schrittmotor verfügt er über einen Encoder und einen Rückkopplungsmechanismus mit hoher Regelgenauigkeit und schneller Reaktionsgeschwindigkeit. Er wird häufig in Bereichen eingesetzt, die eine präzise Steuerung erfordern, wie z. B. in der Halbleiter-, Photovoltaik-, Lithiumbatterie-, Industrieautomation, Robotertechnik usw. Der Hohlbechermotor ist ein spezieller Servomotor mit kernlosem Rotor. Er bietet die Vorteile geringer Größe, hoher Regelgenauigkeit, langer Lebensdauer, hoher Geschwindigkeit, hoher Energieeffizienz und hoher Energiedichte.
• o Drehmomentmotor: Mit Drehmoment als Steuerrichtung kann er der Last auch dann ein stabiles Drehmoment liefern, wenn der Motor langsam läuft oder sogar blockiert ist. Er bietet die Vorteile niedriger Drehzahl, hohen Drehmoments, hoher Überlastfähigkeit und schneller Reaktion und wird in gerahmte und rahmenlose Drehmomentmotoren unterteilt.

(II) Klassifizierung bürstenloser oder bürstenloser Motor

1. Bürstenlose Kernlosmotoren und bürstenbehaftete Kernlosmotoren unterscheiden sich strukturell:

Der bürstenbehaftete Kernlosmotor nutzt mechanische Bürstenkommutierung und hat keinen Eisenkern im Rotor. Die Spulen rotieren, die Magnetpole bleiben jedoch stationär. Kommutator und Spulen rotieren während des Motorbetriebs, Kohlebürsten und Magnete jedoch nicht. Durch den Kontakt zwischen Kohlebürsten und Kommutator wird elektrische Energie in mechanische Energie umgewandelt. Der bürstenlose Kernlosmotor nutzt elektronische Kommutierung und hat keinen Eisenkern im Stator. Die Magnetpole rotieren, die Spulen bleiben jedoch stationär. Um einen funkenfreien Betrieb zu gewährleisten, passt der elektronische Kommutator die Stromrichtung automatisch an die Rotorposition an.

2. Die Unterschiede zwischen den beiden hinsichtlich Kommutierungsmethode, Steuerungsmethode, Rotorstruktur, Vorhandensein eines Hallsensors und Lebensdauer:

• Kommutierungsmodus: Bürstenbehaftete Hohlbechermotoren verwenden eine mechanische Bürstenkommutierung. Während des Betriebs entsteht relative Reibung, die Geräusche und elektrische Funken erzeugt und die Lebensdauer des Motors verkürzt. Bürstenlose Hohlbechermotoren verwenden eine elektronische Kommutierung, die sich durch hohe Effizienz, geringe Drehmomentschwankungen, lange Lebensdauer, filigrane Struktur, bequeme Wartung und einfache Instandhaltung auszeichnet.

• Steuermodus: Bürstenbehaftete Hohlbechermotoren verwenden eine Stromsteuerung; bürstenlose Hohlbechermotoren müssen mit Motortreibern kombiniert werden, um eine Antriebssteuerung zu erreichen.

• Rotorstruktur: Bürstenbehaftete Hohlbechermotoren bestehen aus Spulen, Kommutatoren und Verbindungsplatten, die sich zwischen der Schale und dem Permanentmagneten drehen und so den Rotor bilden; bei bürstenlosen Hohlbechermotoren sind die Spulen fixiert und die Magnete drehen sich in der Mitte, die gleichzeitig der Rotor ist.

• Ist ein Hall-Sensor vorhanden: Bürstenbehaftete Hohlbechermotoren haben keine Hall-Sensoren; bürstenlose Hohlbechermotoren haben Hall-Sensoren.
• Lebensdauer: Die Lebensdauer von Bürsten-Hohlbechermotoren hängt vom Kommutator ab und beträgt im Allgemeinen 1000–3000 Stunden. Bürstenlose Hohlbechermotoren verwenden Lager, die eine längere Lebensdauer von bis zu 10.000 Stunden und mehr haben.

(III) Rahmenloser Drehmomentmotor

1. Übersicht der Eigenschaften rahmenloser Torquemotoren: Ein rahmenloser Torquemotor besteht aus nur zwei Komponenten – Rotor und Stator – und ist ein Permanentmagnetmotor mit dem Ausgangsdrehmoment als Messgröße. Dank seiner geringen Größe, hohen Leistung und hohen Drehmomentabgabe bei niedriger Geschwindigkeit erfüllt er die Anforderungen humanoider Robotergelenke an kompakte Motorgröße, hohes Drehmoment und schnelle Reaktion. Ein rahmenloser Torquemotor ermöglicht beispielsweise direkten Antrieb, schnelle Reaktionsgeschwindigkeit, kompakte Bauweise, Platzersparnis, hohe Effizienz und einfache Integration mit anderen Robotergelenkkomponenten. Außerdem kann er auf kleinem Raum ein hohes Drehmoment erzeugen.

2. Analysieren Sie die Barrieren und die Wettbewerbslandschaft：

• Hindernisse: Magnetkreis und Prozessdesign sind die größten technischen Hindernisse für rahmenlose Torquemotoren. Ausländische Hersteller waren früh dran und haben Pioniervorteile in der Prozesstechnologie. Beispielsweise verwendet der südkoreanische TM TECH-Rotor die integrierte Magnetringtechnologie, das US-Unternehmen Kollmorgen nutzt verteilte Teilschlitze und Kohlefaser-Bindetechnologie und das deutsche Unternehmen TQ Robodrive verwendet modulare Statoren und Epoxid-Kunststoffkapselungstechnologie. Inländische Unternehmen begannen spät, und es besteht eine Lücke in der Drehmomentdichte im Vergleich zu ausländischen rahmenlosen High-End-Torquemotoren. Zudem stellen High-End-Produkte hohe Anforderungen an die Magnetisierungstechnologie und die Motorherstellungsprozesse. Rahmenlose Torquemotoren müssen in der Regel an bestimmte mechanische Konstruktionsabmessungen angepasst werden, was besondere Anforderungen an die Wickelmaschinenausrüstung im Produktionsprozess stellt. Gleichzeitig muss zur Erzielung einer hohen Leistungsdichte der Temperaturanstieg des Motors kontrolliert werden, was eine Herausforderung für die Wärmeableitung des Motors darstellt.
• Wettbewerbsumfeld: Weltmarktführer ist Kollmorgen, dessen Motorenleistung weltweit führend ist. Zu den inländischen Unternehmen mit rasantem Wachstum zählen Buke Co., Ltd. und Aerospace Electric. Im Vergleich zu ausländischen Marktführern weisen inländische rahmenlose Drehmomentmotoren jedoch ein geringes Ausgangsdrehmoment auf und weisen dennoch eine Leistungslücke auf. Mit der Ausweitung der Marktkapazität haben Servohersteller wie Huichuan Technology, Hechuan Technology, Wuxi Xinjie und Leadshine die Grundlage für den Einstieg in den Markt für rahmenlose Motoren geschaffen.

Lieferant von Motoren für humanoide Roboter

Buke Co., Ltd.: Als Hersteller rahmenloser Drehmomentmotoren ist das Unternehmen aktiv im Bereich der Motoren für humanoide Roboter tätig. Seine Produkte sind klein und leistungsstark und erfüllen die strengen Anforderungen an die Gelenke humanoider Roboter an Motoren. Buke Co., Ltd. konzentriert sich auf Forschung, Entwicklung und Innovation im Bereich der Motorentechnologie, verbessert kontinuierlich die Leistung und Qualität seiner Produkte und bietet eine stabile und zuverlässige Antriebsunterstützung für die Bewegung von Robotern.

 Mings Elektrizität: Das Unternehmen zeichnet sich durch herausragende Leistungen im Bereich der Hohlbechermotoren aus und ist einer der wichtigsten Akteure auf dem globalen Markt für Hohlbechermotoren. Die Produktleistung kann mit der ausländischer Wettbewerber mithalten und erfüllt die Anwendungsanforderungen in High-End-Bereichen wie humanoiden Robotern. Ming's Electric investiert kontinuierlich in Forschung und Entwicklung, um das technische Niveau der Hohlbechermotoren zu verbessern und verfügt über erhebliche Vorteile hinsichtlich Motoreffizienz, Geschwindigkeit, Reaktionsgeschwindigkeit usw.

Dingzhi Technology (eine Tochtergesellschaft von Jiangsu Leili): Die automatisierte Produktion von Hohlbechermotorwicklungen wurde realisiert. Der Mindestdurchmesser von Hohlbechermotoren beträgt 8 mm, die Höchstdrehzahl 80.000 U/min. Im Bereich humanoider Robotermotoren bietet Dingzhi Technology leistungsstarke Motorprodukte für die geschickten Hände von Robotern und andere Teile mit fortschrittlicher Produktionstechnologie und strenger Qualitätskontrolle.

Buße Co., Ltd.: Als eines der ersten inländischen Unternehmen hat Tuobang Co., Ltd. die technische Schwelle für Hohlbechermotoren überschritten. Im Bereich humanoider Robotermotoren konzentriert sich Tuobang Co., Ltd. auf Produktinnovation sowie Forschung und Entwicklung und verbessert kontinuierlich die Leistung und Zuverlässigkeit der Motoren. Die Hohlbechermotoren bieten Vorteile hinsichtlich Energieeffizienz und Regelgenauigkeit und gewährleisten so eine zuverlässige Bewegungssteuerung des Roboters.

Tianqi Co., Ltd.: In der Industriekette für humanoide Robotermotoren konzentriert sich Tianqi Co., Ltd. hauptsächlich auf das Recycling und die Wiederaufbereitung von Motoren. Durch fortschrittliche Recyclingtechnologien und -prozesse kann Tianqi Co., Ltd. Altmotoren effektiv recyceln und wiederverwenden, die Produktionskosten humanoider Roboter senken und gleichzeitig zum Umweltschutz beitragen.

Jiangsu Leili: Das Unternehmen verfügt über Tochtergesellschaften wie Dingzhi Technology und ist auf dem Gebiet der Hohlbechermotoren stark vertreten. Jiangsu Leili integriert Ressourcen und verbessert kontinuierlich die Leistung und Qualität seiner Motorprodukte, um zuverlässige Antriebslösungen für die Entwicklung humanoider Roboter bereitzustellen.

WeiChuang Electric: Es bietet gewisse Vorteile bei der Motorsteuerung humanoider Roboter. Der Motortreiber von WeiChuang Electric ermöglicht eine präzise Steuerung des Motors und verbessert dessen Betriebseffizienz und Stabilität. Die Produkte von WeiChuang Electric finden breite Anwendung in der industriellen Automatisierung und anderen Bereichen und bieten technische Unterstützung für die Bewegungssteuerung humanoider Roboter.

Haozhi Elektromechanik: Als Hersteller von Encodern und Sensoren spielt das Unternehmen eine wichtige Rolle in der Industriekette für humanoide Roboter. Die Produkte von Haozhi Electromechanical liefern Echtzeit-Feedback zur Bewegungsposition jeder Roboterachse und unterstützen so die präzise Steuerung des Roboters. Die Encoderprodukte zeichnen sich durch hohe Präzision und Zuverlässigkeit aus und bieten vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im Bereich humanoider Roboter.

Hechuan-Technologie: Das Unternehmen verfügt über einen gewissen Marktanteil im Bereich der Motorsteuerung humanoider Roboter. Die Motorsteuerung von Hechuan Technology ermöglicht eine effiziente Steuerung des Motors und verbessert dessen Leistung und Stabilität. Die Produkte bieten Vorteile hinsichtlich Reaktionsgeschwindigkeit und Regelgenauigkeit und bieten eine zuverlässige Lösung für die Bewegungssteuerung humanoider Roboter.

Spitzengruppe: Es verfügt über ein bestimmtes Layout im Bereich der Chassissysteme für humanoide Roboter. Die Produkte der Top Group können stabile Stütz- und Bewegungsplattformen für humanoide Roboter bieten und das Unternehmen verfügt über umfangreiche Erfahrung und technische Vorteile bei der Entwicklung und Herstellung von Chassissystemen.