ספק מנועי רובוט Humanoid בסין
סקירת מנוע רובוט דמוי אדם
מנועי רובוט דמוי אדם הם מכשירים אלקטרומגנטיים החיוניים לרובוטים דמויי אדם מכיוון שהם מייצרים מומנט הנעה על ידי המרה או שידור של אנרגיה חשמלית על פי חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית. זה נחשב ליחידת הביצוע של הרובוט. ניתן להתייחס אליו כאל "הלב" של תנועת רובוט דמוי אדם מכיוון שהוא מותקן על כל מפרק כדי לווסת את תנועת המפרק כנדרש, מה שמשפיע ישירות על ביצועי הרובוט.
מפרקי רובוט הם אבני הבניין הבסיסיות של רובוטים, ומנועים, שהם חלקים חיוניים של מערכת המפרק, מבצעים משימות כגון הגדלת מומנט, העברה והאטה. רובוטים דמויי אדם, בעלי תפיסה דמוית אדם, קבלת החלטות, התנהגות ותכונות תנועה אנתרופומורפיות, משמשים בדרך כלל בהקשרים דמויי אדם. המנוע אחראי על הנעת המפרקים של הרובוט במהלך תהליך זה כדי שיוכל ללכת, לרוץ ולקפוץ.
מתוך כל החלקים החיוניים של רובוטים דמויי אדם, למנועים יש נתח ערך של עד 25%. כהמחשה, קחו בחשבון את הרובוט האנושי של טסלה, שיש לו 28 מפעילים על פני גופו, שחלקם משתמשים במנועי מומנט חסרי מסגרת, ואת הידיים המורכבות שלו, המשתמשות במנועי כוס חלולה. ישנם שנים עשר מנועי כוסות חלולים על רובוט בודד, שישה על כל יד.
ההתקדמות המתמשכת בטכנולוגיה המוטורית מניעה גם את הפיתוח של טכנולוגיית רובוט דמוי אדם. ההתקדמות הללו, שנעות בין מנועים מוברשים ללא מברשות ומנועים רגילים ללא ליבות, לא רק משפרות את ביצועי המנוע אלא גם מגבירים את הדיוק, יכולת ההסתגלות והיעילות של תנועת רובוט דמוי אדם. השוק של רובוטים דמויי אדם מתרחב במהירות בגלל ההתקדמות בבינה מלאכותית וגיבוי חקיקתי, מה שייתן גם לתעשיית הרכב יותר מקום לשגשג.
סוגי מנועים מרכזיים
(ט) סיווג לפי שדה יישום
1. תכונות ומקרי שימוש של מנועי בקרה וכוח:עם כוח התפוקה הגבוה שלהם, מנועי הכוח מתרכזים בהפעלת מנוע, בלימה והנעה. מכוניות, מכשירי חשמל ביתיים, כלי מכונות זעירים ותעשיות אחרות מעסיקות אותם לעתים קרובות. במכוניות, למשל, מנועי כוח נותנים לכלי הרכב את הכוח שהם צריכים לנוע. מנועי הבקרה מתרכזים במאפייני הפלט של המנוע, לרבות משרעת-תדר, תדר-פאזה ומאפייני הפלט שלו, כמו גם הדיוק והרגישות שלו. הם אידיאליים לרובוטים, מוליכים למחצה, פוטו-וולטאים, סוללות ליתיום, אוטומציה תעשייתית ותחומים אחרים. הם מספקים בעיקר פעילויות ביצוע, איתור ופתרונות במערכות בקרה אוטונומיות.
2. חלוקה של מנועי בקרה:
- o מנוע צעד: מבנה פשוט, ממיר אותות פולסים חשמליים לתזוזה זוויתית, ומסובב זווית קבועה בכיוון שנקבע עבור כל אות פולס כניסה. משמש בדרך כלל במערכות בקרה בלולאה פתוחה, כגון אוטומציה משרדית, ציוד תקשורת, ציוד הדפסה ותחומים אחרים. עם זאת, היעילות ודיוק הבקרה שלו נמוכים יחסית.
- o מנוע סרוו: בהשוואה למנוע צעד, הוא מוסיף מקודד ומנגנון משוב, עם דיוק בקרה גבוה ומהירות תגובה מהירה. הוא נמצא בשימוש נרחב במקרים הדורשים בקרה מדויקת, כגון מוליכים למחצה, פוטו-וולטאים, סוללות ליתיום, אוטומציה תעשייתית, רובוטים וכו'. מנוע הכוס החלול הוא מנוע סרוו מיוחד עם רוטור ללא ליבה. יש לו את היתרונות של גודל קטן, דיוק בקרה גבוה, חיים ארוכים, מהירות מהירה, יעילות אנרגטית גבוהה וצפיפות אנרגיה גבוהה.
- o מנוע מומנט: עם מומנט ככיוון הבקרה, הוא עדיין יכול לספק מומנט יציב לעומס כאשר המנוע נמצא במהירות נמוכה או אפילו נתקע. יש לו את היתרונות של מהירות נמוכה, מומנט גדול, יכולת עומס יתר חזקה ותגובה מהירה, והוא מחולק למנוע מומנט ממוסגר ולמנוע מומנט ללא מסגרת.
(II) סיווג מוטורי ללא מברשות או ללא מברשות
1. מנועים ללא ליבה ללא מברשת ומנועים ללא ליבה מוברשים שונים זה מזה מבחינה מבנית:
המנוע ללא ליבות המוברש משתמש בקומוטציה מכנית של מברשת וחסרה ליבת ברזל ברוטור שלו. הסלילים מסתובבים, אבל הקטבים המגנטיים נשארים נייחים. הקומוטטור והסלילים מסתובבים כשהמנוע פועל, אבל מברשות הפחמן והמגנטים לא. באמצעות מגע בין מברשות הפחמן לקומוטטור, האנרגיה החשמלית הופכת לאנרגיה מכנית. המנוע ללא ליבות ללא מברשות משתמש בקומוטציה אלקטרונית וחסר ליבת ברזל בסטטור שלו. הקטבים המגנטיים מסתובבים, אבל הסלילים נשארים נייחים. כדי להבטיח פעולה נטולת ניצוצות, הקומוטטור האלקטרוני משנה אוטומטית את הכיוון הנוכחי בהתבסס על מיקום הרוטור.
2.ההבדלים בין השניים מבחינת שיטת המעבר, שיטת הבקרה, מבנה הרוטור, האם יש חיישן הול ותוחלת החיים:
- מצב תמורה: מנועי גביע חלול מוברש משתמשים בהפניית מברשת מכנית. קיים חיכוך יחסי במהלך הפעולה, שיגרום לרעש וניצוצות חשמליים, ומצמצם את חיי השירות של המנוע. מנועי כוס חלולה ללא מברשות משתמשים בקומוטציה אלקטרונית, בעלת מאפיינים של יעילות גבוהה, תנודות מומנט קטנות, חיי שירות ארוכים, מבנה עדין, תחזוקה נוחה ותחזוקה קלה.
- מצב בקרה: מנועי כוס חלולה מוברש משתמשים בבקרת זרם; יש להתאים מנועים לכוסות חלולות ללא מברשות עם נהגי מנוע כדי להשיג שליטה בנהיגה.
- מבנה הרוטור: מנועי גביע חלול מוברש הם סלילים, קומוטטורים ולוחות חיבור המסתובבים בין המעטפת למגנט הקבוע כדי ליצור את הרוטור; הסלילים של מנועי כוסות חלולים ללא מברשות קבועים, והמגנטים מסתובבים באמצע, שהוא גם הרוטור.
- האם יש חיישן הול: למנועי כוסות חלולים מוברש אין חיישני הול; למנועי כוס חלולה ללא מברשות יש חיישני הול.
- חיים: החיים של מנועי כוס חלולה מוברש תלויים בקומוטטור, שהוא בדרך כלל 1000-3000 שעות; מנועי כוס חלולים ללא מברשות משתמשים במיסבים, בעלי חיים ארוכים יותר של עד 10000 שעות +.
(III) מנוע מומנט ללא מסגרת
- סקירה כללית של מאפייני מנוע מומנט ללא מסגרת:עם שני רכיבים בלבד - הרוטור והסטטור - מנוע מומנט ללא מסגרת הוא מנוע מגנט קבוע עם מומנט מוצא כמדד המדידה. הוא עונה על הצרכים של מפרקי רובוט דמוי אדם לגודל מנוע קומפקטי, מומנט גבוה ותגובה מהירה הודות לתכונותיו של גודל קטן, הספק גבוה ותפוקת מומנט גבוהה במהירות נמוכה. לדוגמה, מנוע מומנט ללא מסגרת יכול להשיג נהיגה ישירה, מהירות תגובה מהירה, מבנה קומפקטי, חיסכון במקום, יעילות גבוהה ושילוב קל עם רכיבי מפרק רובוט אחרים. זה גם יכול לייצר הרבה מומנט בנפח קטן.
- נתח את המחסומים ואת נוף התחרות שלו:
- מחסומים: מעגל מגנטי ועיצוב תהליך הם המחסומים הטכניים העיקריים של מנועי מומנט ללא מסגרת. יצרנים בחו"ל התחילו מוקדם ויש להם יתרונות ראשונים בטכנולוגיית תהליך. לדוגמה, הרוטור TM TECH של דרום קוריאה משתמש בטכנולוגיית טבעת מגנטית מגנטית אינטגרלית, קולמורגן בארצות הברית משתמשת בחריצים חלקיים מבוזרים ובטכנולוגיית קשירת סיבי פחמן, וה-TQ Robodrive הגרמנית משתמשת בסטטורים מודולריים ובטכנולוגיית עטיפה של פלסטיק אפוקסי. חברות מקומיות התחילו מאוחר, ויש פער בצפיפות המומנט בהשוואה למנועי מומנט זרים ללא מסגרת מתקדמים. בנוסף, למוצרים מתקדמים יש דרישות גבוהות לטכנולוגיית מגנט ולתהליכי ייצור מנועים. מנועי מומנט חסרי מסגרת בדרך כלל צריכים להיות מותאמים אישית לפי ממדי עיצוב מכניים ספציפיים, מה שמציב דרישות מיוחדות לציוד מכונות סלילה בתהליך הייצור. יחד עם זאת, כאשר משיגים צפיפות הספק גבוהה, יש צורך לשלוט בעליית הטמפרטורה של המנוע, מה שמציב אתגר לתכנון פיזור החום של המנוע.
- נוף תחרותי: המוביל העולמי הוא קולמורגן, והביצועים המוטוריים שלו נמצאים בדרג הראשון בעולם. חברות מקומיות עם התקדמות מהירה כוללות את Buke Co., Ltd ואת Aerospace Electric, אך בהשוואה למובילים בחו"ל, למנועי מומנט מקומיים ללא מסגרת יש מומנט תפוקה קטן ועדיין יש פער בביצועי המוצר. ככל שקיבולת השוק מתרחבת, ליצרני סרוו כגון Huichuan Technology, Hechuan Technology, Wuxi Xinjie ו-Leadshine יש גם את הבסיס להיכנס לשוק המנועים חסרי המסגרת.
ספק מנוע רובוט Humanoid
Buke Co., Ltd.:כיצרנית מנועי מומנט חסרי מסגרת, היא פועלת באופן פעיל בתחום מנועי רובוט דמוי אדם. מוצריה קטנים בגודלם ובעלי הספק גבוה, שיכולים לעמוד בדרישות המחמירות של מפרקי רובוט דמוי אדם למנועים. Buke Co., Ltd. מתמקדת במחקר ופיתוח וחדשנות של טכנולוגיית המנוע, משפרת ללא הרף את הביצועים והאיכות של מוצריה, ומספקת תמיכת כוח יציבה ואמינה לתנועת רובוטים.
החשמל של מינג:יש לו ביצועים יוצאי דופן בתחום מנועי הכוסות החלולות והוא אחד השחקנים החשובים בשוק מנועי הכוסות החלולות העולמי. ניתן להשוות את ביצועי המוצר שלה למתחרים מעבר לים ויכולים לענות על צורכי היישום של תחומים מתקדמים כגון רובוטים דמויי אדם. חברת Ming's Electric השקיעה ללא הרף במחקר ופיתוח לשיפור הרמה הטכנית של מנועי כוס חלולה, ויש לה יתרונות משמעותיים ביעילות המנוע, מהירות, מהירות תגובה וכו'.
Dingzhi Technology (חברה בת של Jiangsu Leili):הוא הבין את הייצור האוטומטי של פיתולי מנוע כוסות חלולים. הקוטר המינימלי של מנועי כוס חלולה יכול להגיע ל-8 מ"מ והמהירות המרבית יכולה להגיע ל-80,000 סל"ד. בתחום מנועי רובוט דמוי אדם, Dingzhi Technology מספקת מוצרי מנוע בעלי ביצועים גבוהים לידיים הזריזות של הרובוט וחלקים אחרים בטכנולוגיית ייצור מתקדמת ובקרת איכות קפדנית.
תשובה ושות' בע"מ:אחת החברות המקומיות המוקדמות ביותר שפרצו את הסף הטכני של מנועי כוס חלולה. בתחום של מנועי רובוט דמוי אדם, Tuobang Co., Ltd מתמקדת בחדשנות מוצרים ומחקר ופיתוח, ומשפרת ללא הרף את הביצועים והאמינות של המנועים. למוצרי מנוע הכוס החלול שלו יש יתרונות מסוימים ביעילות אנרגטית ודיוק בקרה, המספקים ערובה חזקה לבקרת התנועה של הרובוט.
Tianqi Co., Ltd.:בשרשרת תעשיית המנועים הרובוטים האנושיים, Tianqi Co., Ltd. מתמקדת בעיקר במחזור וייצור מחדש של מנועים. באמצעות טכנולוגיות ותהליכי מיחזור מתקדמים, Tianqi Co., Ltd יכולה למחזר ולעשות שימוש חוזר במנועי פסולת ביעילות, להפחית את עלות הייצור של רובוטים דמויי אדם, וגם לתרום להגנה על הסביבה.
ג'יאנגסו ליילי:יש לה חברות בנות כמו Dingzhi Technology ויש לה חוזק חזק בתחום מנועי הכוס החלולה. Jiangsu Leili משלבת משאבים ומשפרת ללא הרף את הביצועים והאיכות של מוצרי המנוע, ומספקת פתרונות כוח אמינים לפיתוח רובוטים דמויי אדם.
WeiChuang Electric:יש לו יתרונות מסוימים בבקרת כונן מנועי רובוט דמוי אדם. נהג המנוע של WeiChuang Electric יכול להשיג שליטה מדויקת במנוע ולשפר את יעילות הפעולה ויציבות המנוע. מוצריה נמצאים בשימוש נרחב באוטומציה תעשייתית ובתחומים אחרים, ומספקים תמיכה טכנית לבקרת תנועה של רובוטים דמויי אדם.
Haozhi אלקטרומכני:כיצרנית מקודדים וחיישנים, הוא ממלא תפקיד חשוב בשרשרת תעשיית הרובוטים דמויי האדם. המוצרים של Haozhi Electromechanical יכולים לספק משוב בזמן אמת על המיקום הנעים של כל ציר של הרובוט, ולספק תמיכה בנתונים לשליטה מדויקת של הרובוט. מוצרי המקודד שלה מתאפיינים בדייקנות גבוהה ובאמינות גבוהה, ובעלי סיכויי יישום רחבים בתחום הרובוטים דמויי אדם.
Hechuan טכנולוגיה:יש לו נתח שוק מסוים בתחום בקרת המנוע של רובוט דמוי אדם. בקר המנוע של Hechuan Technology יכול להשיג שליטה יעילה במנוע ולשפר את הביצועים והיציבות של המנוע. למוצריה יתרונות מסוימים במהירות תגובה ובדיוק הבקרה, ומספקים פתרון אמין לבקרת תנועה של רובוטים דמויי אדם.
קבוצה מובילה: יש לו פריסה מסוימת בתחומי מערכות שלדות רובוט דמוי אדם. המוצרים של טופ גרופ יכולים לספק פלטפורמות תמיכה ותנועה יציבות לרובוטים דמויי אדם, ויש לה ניסיון עשיר ויתרונות טכניים בתכנון וייצור של מערכות שלדה.