Fornitore di motori per robot umanoidi in Cina

22-11-2024

Panoramica del motore del robot umanoide

I motori per robot umanoidi sono dispositivi elettromagnetici essenziali per i robot umanoidi perché generano coppia motrice convertendo o trasmettendo energia elettrica secondo la legge dell'induzione elettromagnetica. Sono considerati l'unità di esecuzione del robot. Possono essere definiti il "cuore" del movimento del robot umanoide, poiché sono montati su ciascuna articolazione per regolarne il movimento secondo necessità, influenzando direttamente le prestazioni del robot.

Le articolazioni dei robot sono i componenti fondamentali dei robot, mentre i motori, parti essenziali del sistema articolare, svolgono compiti come l'aumento della coppia, la trasmissione e la decelerazione. I robot umanoidi, dotati di percezione, capacità decisionale, comportamento e tratti motori antropomorfi simili a quelli umani, sono tipicamente impiegati in contesti simili a quelli umani. Il motore è responsabile della propulsione delle articolazioni del robot durante questo processo, consentendogli di camminare, correre e rimbalzare.

Tra tutte le parti essenziali dei robot umanoidi, i motori hanno una quota di valore fino al 25%. A titolo esemplificativo, si consideri il robot umanoide Tesla, che ha 28 attuatori distribuiti sul corpo, alcuni dei quali utilizzano motori torque senza telaio, e le sue complesse mani, che utilizzano motori a tazza cava. Ci sono dodici motori a tazza cava su un singolo robot, sei per mano.

Il continuo progresso nella tecnologia dei motori sta anche spingendo lo sviluppoPomeriggioEntità della tecnologia dei robot umanoidi. Questi progressi, che spaziano dai motori a spazzole a quelli senza spazzole e dai motori tradizionali a quelli senza nucleo, non solo migliorano le prestazioni dei motori, ma aumentano anche la precisione, l'adattabilità e l'efficienza dei movimenti dei robot umanoidi. Il mercato dei robot umanoidi si sta espandendo rapidamente grazie ai progressi nell'intelligenza artificiale e al supporto legislativo, che daranno anche all'industria automobilistica maggiori possibilità di prosperare.

Tipi di motore chiave

(I) Classificazione secondo il campo di applicazione

1. Caratteristiche e casi d'uso dei motori di controllo e di potenza: Grazie alla loro elevata potenza in uscita, i motori di potenza si concentrano su funzionamento, frenata e azionamento. Automobili, elettrodomestici, piccole macchine utensili e altri settori industriali li utilizzano frequentemente. Nelle automobili, ad esempio, i motori di potenza forniscono ai veicoli la potenza necessaria per muoversi. I motori di controllo si concentrano sulle proprietà di uscita del motore, tra cui le sue caratteristiche di ampiezza-frequenza, fase-frequenza e uscita, nonché la sua precisione e sensibilità. Sono ideali per robot, semiconduttori, fotovoltaico, batterie al litio, automazione industriale e altri settori. Forniscono principalmente attività di esecuzione, rilevamento e soluzione nei sistemi di controllo autonomi.

2. Suddivisione dei motori di controllo:

o Motore passo-passo: struttura semplice, converte i segnali elettrici a impulsi in spostamenti angolari e ruota di un angolo fisso nella direzione impostata per ogni segnale a impulsi in ingresso. Solitamente utilizzato in sistemi di controllo a circuito aperto, come l'automazione d'ufficio, le apparecchiature di comunicazione, le apparecchiature di stampa e altri settori. Tuttavia, la sua efficienza e precisione di controllo sono relativamente basse.
o Servomotore: rispetto al motore passo-passo, aggiunge encoder e meccanismo di feedback, con elevata precisione di controllo e velocità di risposta elevata. È ampiamente utilizzato in applicazioni che richiedono un controllo di precisione, come semiconduttori, fotovoltaico, batterie al litio, automazione industriale, robot, ecc. Il motore a tazza cava è uno speciale servomotore con rotore senza nucleo. Presenta i vantaggi di dimensioni ridotte, elevata precisione di controllo, lunga durata, elevata velocità, elevata efficienza energetica e alta densità di energia.
o Motore coppia: con la coppia come direzione di controllo, può comunque fornire una coppia stabile al carico quando il motore è a bassa velocità o addirittura in stallo. Presenta i vantaggi di bassa velocità, coppia elevata, elevata capacità di sovraccarico e risposta rapida, ed è suddiviso in motore coppia con telaio e motore coppia senza telaio.

(II) Classificazione dei motori brushless o senza spazzole

1. I motori brushless coreless e i motori brushed coreless differiscono strutturalmente:

Il motore brushed coreless utilizza la commutazione meccanica delle spazzole ed è privo di nucleo di ferro nel rotore. Le bobine ruotano, ma i poli magnetici rimangono fermi. Il commutatore e le bobine ruotano quando il motore è in funzione, ma le spazzole di carbone e i magneti no. Attraverso il contatto tra le spazzole di carbone e il commutatore, l'energia elettrica viene trasformata in energia meccanica. Il motore brushless coreless utilizza la commutazione elettronica ed è privo di nucleo di ferro nello statore. I poli magnetici ruotano, ma le bobine rimangono fermi. Per garantire un funzionamento senza scintille, il commutatore elettronico modifica automaticamente la direzione della corrente in base alla posizione del rotore.

2. Le differenze tra i due in termini di metodo di commutazione, metodo di controllo, struttura del rotore, presenza o meno di un sensore Hall e durata:

Modalità di commutazione: i motori a tazza cava con spazzole utilizzano la commutazione meccanica delle spazzole. Durante il funzionamento si verifica un attrito relativo, che genera rumore e scintille elettriche, riducendo la durata del motore. I motori a tazza cava senza spazzole utilizzano la commutazione elettronica, che presenta le seguenti caratteristiche: elevata efficienza, piccole fluttuazioni di coppia, lunga durata, struttura delicata, manutenzione semplice e agevole.

Modalità di controllo: i motori a tazza cava con spazzole utilizzano il controllo della corrente; i motori a tazza cava senza spazzole devono essere abbinati ai driver del motore per ottenere il controllo della trasmissione.

Struttura del rotore: i motori a tazza cava con spazzole sono costituiti da bobine, commutatori e piastre di collegamento che ruotano tra il guscio e il magnete permanente per formare il rotore; le bobine dei motori a tazza cava senza spazzole sono fisse e i magneti ruotano al centro, che è anche il rotore.

C'è un sensore Hall? I motori a tazza cava con spazzole non hanno sensori Hall; i motori a tazza cava senza spazzole hanno sensori Hall.
Durata: la durata dei motori a tazza cava con spazzole dipende dal commutatore, che in genere è di 1000-3000 ore; i motori a tazza cava senza spazzole utilizzano cuscinetti, che hanno una durata maggiore, fino a 10000 ore e oltre.

(III) Motore di coppia senza telaio

Panoramica delle caratteristiche del motore di coppia senza telaio: Con solo due componenti, il rotore e lo statore, un motore coppia frameless è un motore a magneti permanenti con coppia di uscita come indice di misura. Soddisfa le esigenze dei giunti robotici umanoidi in termini di dimensioni compatte, coppia elevata e risposta rapida grazie alle sue caratteristiche di dimensioni ridotte, elevata potenza e coppia elevata a bassa velocità. Ad esempio, un motore coppia frameless può ottenere azionamento diretto, elevata velocità di reazione, struttura compatta, risparmio di spazio, elevata efficienza e facile integrazione con altri componenti del giunto robotico. Può anche produrre un'elevata coppia in un volume ridotto.

Analizzare le sue barriere e il panorama competitivo：

Barriere: la progettazione dei circuiti magnetici e dei processi rappresenta le principali barriere tecniche dei motori torque frameless. I produttori esteri hanno iniziato presto e godono del vantaggio di essere pionieri nella tecnologia di processo. Ad esempio, il rotore TM TECH della Corea del Sud utilizza la tecnologia ad anello magnetico a magnetizzazione integrale, la statunitense Kollmorgen utilizza la tecnologia a slot frazionari distribuiti e la tecnologia di legatura in fibra di carbonio, e la tedesca TQ Robodrive utilizza statori modulari e la tecnologia di incapsulamento in plastica epossidica. Le aziende nazionali hanno iniziato tardi e vi è un divario nella densità di coppia rispetto ai motori torque frameless di fascia alta esteri. Inoltre, i prodotti di fascia alta presentano requisiti elevati per la tecnologia di magnetizzazione e i processi di produzione dei motori. I motori torque frameless devono solitamente essere personalizzati in base a specifiche dimensioni di progettazione meccanica, il che impone requisiti speciali per le apparecchiature di avvolgimento nel processo di produzione. Allo stesso tempo, per raggiungere un'elevata densità di potenza, è necessario controllare l'aumento di temperatura del motore, il che rappresenta una sfida per la progettazione della dissipazione del calore del motore.
Scenario competitivo: il leader mondiale è Kollmorgen, e le prestazioni dei suoi motori sono tra le migliori al mondo. Tra le aziende nazionali in rapida crescita figurano Buke Co., Ltd. e Aerospace Electric, ma rispetto ai leader esteri, i motori torque frameless nazionali hanno una coppia di uscita ridotta e presentano ancora un divario nelle prestazioni del prodotto. Con l'espansione della capacità del mercato, anche produttori di servomotori come Huichuan Technology, Hechuan Technology, Wuxi Xinjie e Leadshine hanno le basi per entrare nel mercato dei motori frameless.

Fornitore di motori per robot umanoidi

Buke Co., Ltd.: In qualità di produttore di motori torque frameless, è attivamente impegnato nel campo dei motori per robot umanoidi. I suoi prodotti sono di piccole dimensioni e ad alta potenza, in grado di soddisfare i severi requisiti dei giunti per motori dei robot umanoidi. Buke Co., Ltd. si concentra sulla ricerca, sviluppo e innovazione nella tecnologia dei motori, migliorando costantemente le prestazioni e la qualità dei suoi prodotti e fornendo un supporto di potenza stabile e affidabile per il movimento dei robot.

Ming's Electric: Offre prestazioni eccezionali nel campo dei motori a tazza cava ed è uno dei principali attori del mercato globale dei motori a tazza cava. Le prestazioni dei suoi prodotti sono paragonabili a quelle dei concorrenti esteri e possono soddisfare le esigenze applicative di settori di fascia alta come i robot umanoidi. Ming's Electric ha costantemente investito in ricerca e sviluppo per migliorare il livello tecnico dei motori a tazza cava, ottenendo vantaggi significativi in termini di efficienza, velocità, velocità di risposta, ecc.

Dingzhi Technology (una filiale di Jiangsu Leili): Ha realizzato la produzione automatizzata di avvolgimenti per motori a tazza cava. Il diametro minimo dei motori a tazza cava può raggiungere gli 8 mm e la velocità massima può raggiungere gli 80.000 giri/min. Nel campo dei motori per robot umanoidi, Dingzhi Technology fornisce motori ad alte prestazioni per le mani agili dei robot e altri componenti, con tecnologie di produzione avanzate e rigorosi controlli di qualità.

Repentance Co., Ltd.: Una delle prime aziende nazionali a superare la soglia tecnica dei motori a tazza cava. Nel campo dei motori per robot umanoidi, Tuobang Co., Ltd. si concentra sull'innovazione di prodotto e sulla ricerca e sviluppo, migliorando costantemente le prestazioni e l'affidabilità dei motori. I suoi motori a tazza cava presentano vantaggi in termini di efficienza energetica e precisione di controllo, offrendo una solida garanzia per il controllo del movimento del robot.

Tianqi Co., Ltd.: Nella filiera dei motori per robot umanoidi, Tianqi Co., Ltd. si concentra principalmente sul riciclaggio e la rigenerazione dei motori. Grazie a tecnologie e processi di riciclaggio avanzati, Tianqi Co., Ltd. è in grado di riciclare e riutilizzare efficacemente i motori di scarto, riducendo i costi di produzione dei robot umanoidi e contribuendo alla tutela dell'ambiente.

Jiangsu Leili: Dispone di filiali come Dingzhi Technology e vanta una solida posizione nel campo dei motori a tazza cava. Jiangsu Leili integra le risorse e migliora costantemente le prestazioni e la qualità dei prodotti motoristici, fornendo soluzioni di alimentazione affidabili per lo sviluppo di robot umanoidi.

WeiChuang Electric: Presenta alcuni vantaggi nel controllo dell'azionamento del motore dei robot umanoidi. Il driver per motore di WeiChuang Electric può ottenere un controllo preciso del motore e migliorarne l'efficienza operativa e la stabilità. I suoi prodotti sono ampiamente utilizzati nell'automazione industriale e in altri settori, fornendo supporto tecnico per il controllo del movimento dei robot umanoidi.

Haozhi Elettromeccanico: In qualità di produttore di encoder e sensori, svolge un ruolo importante nella filiera dei robot umanoidi. I prodotti di Haozhi Electromechanical possono fornire feedback in tempo reale sulla posizione di movimento di ciascun asse del robot, fornendo supporto dati per un controllo preciso del robot. I suoi encoder sono caratterizzati da elevata precisione e affidabilità e hanno ampie prospettive di applicazione nel campo dei robot umanoidi.

Tecnologia Hechuan: Detiene una certa quota di mercato nel campo del controllo motori per robot umanoidi. Il controller motore di Hechuan Technology consente un controllo efficiente del motore e ne migliora le prestazioni e la stabilità. I suoi prodotti presentano vantaggi in termini di velocità di risposta e precisione di controllo, e forniscono una soluzione affidabile per il controllo del movimento dei robot umanoidi.

Gruppo principale: Ha una posizione di rilievo nel campo dei sistemi di chassis per robot umanoidi. I prodotti di Top Group forniscono un supporto stabile e piattaforme di movimento per robot umanoidi, e l'azienda vanta una vasta esperienza e vantaggi tecnici nella progettazione e produzione di sistemi di chassis.