Moduł łączy robotowych: wzmocnienie inteligentnej ewolucji robotów humanoidalnych
W dziedzinie robotyki humanoidalnej moduł łączony jest kluczową technologią, która określa elastyczność, stabilność i inteligentne możliwości interakcji.Zaawansowany system łączy musi nie tylko osiągnąć precyzyjne sterowanie ruchem, ale także równoważenie, lekką konstrukcję i trwałość w celu wspierania autonomicznej pracy w złożonych środowiskach.
Zintegrowaliśmy silniki serwo z dużym momentem obrotowym, czujniki precyzyjne i inteligentne algorytmy sterowania, aby zapewnić płynne i naturalne ruchy ludzkie, umożliwiające precyzyjne chwytanie, dynamiczną równowagę,i autonomicznego uczenia sięPoprzez optymalizację struktur bionicznych i wykorzystanie planowania ruchu opartego na sztucznej inteligencji, nasze wspólne moduły znacznie zwiększają efektywność energetyczną i szybkość reakcji.rozszerzenie zastosowań robotów humanoidalnych w takich gałęziach przemysłu jak produkcja, opieki zdrowotnej i usług.
W przyszłości będziemy nadal posuwać granice technologii, czyniąc humanoidalne roboty mądrzejszymi i bardziej wydajnymi, wzmacniając każdy aspekt inteligentnego społeczeństwa.
Silnik łącznych robotów o dużej gęstości momentu obrotowego
Seria HPJM to serwo napęd stałego prądu, który zapewnia wysoki moment obrotowy i precyzyjny ruch obrotowy.Zintegrowany z reduktorami biegów precyzyjnego sterowania (reduktorami biegów harmonijnych) o rozmiarach od 05 do 40 z płaskimi serwomotorami prądu stałego o rozmiarach od 30 do 132, tworząc zintegrowany z robotem silnik złącza (znany również jako moduł złącza).
Reduktory dopasowujące są dostępne w dwóch rodzajach: serii biegów harmonijnych i serii biegów planetarnych.
Kluczowe cechy:
Kompaktny projekt: Zmniejszono średnicę zewnętrzną, a maksymalny stosunek momentu obrotowego do objętości wzrósł do około dwukrotności stosunku do produktów konwencjonalnych.Puszcza konstrukcja utrzymuje te same wymiary co poprzednie modele, z otworem w środku jednostki napędowej umożliwiającym podłączenie przewodów, rur lub przejść laserowych, dostarczające energii lub przesyłające sygnały do ruchomych części lub urządzeń mechanicznych.
Zwiększony moment obrotowy i precyzja: W przypadku konstrukcji z otworem dziurnym moment obrotowy jest o około 30% wyższy, zapewniając większą precyzję, sztywność i cichszą pracę.
Idealne do zaawansowanych zastosowańSystem ten jest odpowiedni dla robotów humanoidalnych, egzoszkieletów, robotów współpracujących i innych zaawansowanych scenariuszy zastosowań.
Zwiększone stosunek momentu obrotowego do objętości: Seria zawiera reduktory precyzyjnego sterowania dużym momentem obrotowym (seria przekładni harmonijnych lub serii przekładni planetarnych KH), zmniejszając średnicę zewnętrzną o około 20% w porównaniu z poprzednimi produktami,przy jednoczesnym zwiększeniu maksymalnego współczynnika momentu obrotowego do około dwukrotności poprzednich modeli.
Duża i zróżnicowana gama produktów: Harmonic PRO obejmuje 22 modele z dużym momentem obrotowym do 1450 N·m oraz 11 modeli z harmonic hollow-through-hole.1/101, 1/121 i 1/161, zapewniając bogate zróżnicowanie modeli.
Modułowy projekt: Seria HPJM wykorzystuje podstawową konstrukcję modułową, która łączy reduktory, łożyska wyjściowe, silniki, hamulce, kodery i inne komponenty.Proszę skonsultować się z działem sprzedaży w celu uzyskania dalszych informacji..
Standardowy 17-bitowy koder pozycji absolutnej magnetycznej: Nowo opracowany serwomotor prądu stałego jest wyposażony w zaprojektowany wewnętrznie, bardzo niezawodny, bezpiecznie działający 17-bitowy magnesowy kodujący absolutną pozycję (wartość absolutną).Korzystanie z komunikacji seryjnej oszczędza na okablowaniu, a oprócz podstawowej funkcji liczenia rotacji wymaganej dla urządzeń z reduktorami, koder może zachować pozycję bezwzględną nawet w przypadku krótkiego odłączania kabla.
Bezpieczeństwo przed usterkami: Koder ciągle porównuje kąt dwóch systemów, a wbudowane wykrywanie usterek zapewnia ochronę bezpieczeństwa poprzez przekazywanie nagłych usterek do systemu wyższego poziomu,pomoc w budowie systemu bezpieczeństwa.
Wsparcie dla szybkich pojazdów: W przypadku stosowania w połączeniu z pustym planetarnym reduktorem przekładni serii KH może również obsługiwać wyższe prędkości.
- Nie.
Nasze silniki łącznych robotów są odpowiednie dla robotów humanoidalnych, egzoszkieletów, robotów współpracujących, samochodów, AGV i innych scenariuszy zastosowań.
Wytrzymałość i długość życia
Wysoka gęstość momentu obrotowego, niski moment obrotowy
Woda, pył, wybuch
Niski hałas i wysoka precyzja
Włókno puste
Motory robotów: klucz do rozwoju przemysłu robotycznego
Złącza zawsze stanowiły podstawę mobilności i elastyczności robota.odgrywają kluczową rolę w dziedzinie robotyki.
Wraz z gwałtownym rozwojem przemysłu robotów humanoidalnych, roboty humanoidalne opracowane przez wiodące firmy na całym świecie postępują w kierunku większej inteligencji.Szczególnie dla humanoidalnych robotów., zintegrowane moduły łączne przechodzą transformację od zera w takich dziedzinach, jak projektowanie konstrukcyjne, materiały i opracowywanie na zamówienie.To stawia krajowych i międzynarodowych graczy na tej samej linii startowej, tworząc ogromny potencjał rynkowy i bezprecedensowe możliwości dla krajowych producentów wspólnych.
Jako wiodąca firma w branży modułów łączonych,Naszą podstawową zaletą jest dostarczanie wysoce opłacalnych produktów wspólnych dzięki wyjątkowej jakości podstawowych komponentów robotycznych i solidnym możliwościom badawczo-rozwojowym.Wspierają to również nasze mocne strony w zakresie zdolności produkcyjnych, technologii i usług.
Nasze wspólne moduły mają trzy kluczowe cechy: ultracienką konstrukcję, lekką przewodnictwo i solidną stabilność.rozwiązywanie podstawowych warunków ich rozwoju i wspieranie zastosowania robotów ogólnego użytku w wielu scenariuszach.
Model seryjny
Wskaźnik przekładni
Oznaczony moment obrotowy przy 2000 obr./min(N.m.)
Maksymalny dopuszczalny moment obrotowyPrzy średnim obciążeniu(N.m.)
Moment uderzeniowy(N.m.)
Prędkość maksymalna(RPM)
Prędkość nominalna(W przypadku 1/2 momentu obrotowego)(RPM)
Seria PRO
HPJM-RE30-40-PRO-XX
51/101
1.8/2.8
2.3/3.3
3.3/4.8
118/59
90/45
HPJM-RE40-52-PRO-XX
51/101
4/6.5
5.5/8.9
8.3/11
118/59
80/40
HPJM-RE50-60-PRO-XX
51/81/101
6.6/9.6/9.6
8.6/13.5/13.5
23/29/34
Dyrektywa 97/61/49
75/46/37
HPJM-RE50-70-PRO-XX
51/81/101
6.6/9.6/9.6
8.6/13.5/13.5
23/29/34
Dyrektywa 97/61/49
75/46/37
HPJM-RE60-70-PRO-XX
51/81/101/121
19.8/27.5/30/30
32/33/49/49
42/53/66/66
82/51/41/32
Wymogi dotyczące:
HPJM-RE60-80-PRO-XX
51/81/101/121
19.8/27.8/30/30
32/33/499/49
42/53/66/66
82/51/41/32
Wymogi dotyczące:
HPJM-RE70-80-PRO-XX
51/81/101/121
32/42/50/50
42/58/61/61
63/91/102/108
77/48/40/30
61/38/30/25
HPJM-RE70-90-PRO-XX
51/81/101/121
32/42/50/50
42/58/61/61
63/91/102/108
77/48/40/30
61/38/30/25
HPJM-RE80-97-PRO-XX
51/81/101/121/161
48/78/84/84/84
68.8/107/133/133/133
121/169/194/207/217
65/43/36/30/22
54/35/27/23/17
HPJM-RE80-110-PRO-XX
51/81/101/121/161
48/78/84/84/84
68.8/107/133/133/133
121/169/194/207/217
65/43/36/30/22
54/35/27/23/17
HPJM-RE100-120-PRO-XX
51/81/101/121/161
94/146/169/169/168
120/185/267/267/267
267/376/411/436/459
55/37/29/24/18
44/29/22/18/12
HPJM-RE100-142-PRO-XX
51/81/101/121/161
94/146/169/169/168
120/185/267/267/267
267/376/411/436/459
55/37/29/24/18
44/29/22/18/12
HPJM-RE110-145-PRO-XX
51/121/161
1699/363/363
255/586/586
532/802/841
34/14/10
22/12/7
Wymagania w zakresie bezpieczeństwa
51/121/161
1699/363/363
255/586/586
532/802/841
34/14/10
22/12/7
Parametry tylko do celów odniesienia; rzeczywiste wymiary podlegają rysunkowi.Seria PRO posiada konstrukcję pustą i obsługuje dostosowanie do hamulców, EtherCAT, CANopen i pracy w niskich temperaturach do -40 ° C.
Model seryjny
Moc nominalna(W)
Napięcie zasilania(V)
Maksymalnie ciągłeAktualność(A)
Prąd nominalny(A)
Zmiana kodera(bit)
Stała momentu obrotowego(Nm/A)
Odpowiedź sprzętu(arcsec)
Autobus komunikacyjny
Włókno puste(mm)
Masę(kg)
Inercja(g * cm)
Seria PRO
HPJM-RE30-40-PRO-XX
36
24-48
2
1
17
0.024
40/40
CAN/EtherCAT
5
0.18
24
HPJM-RE40-52-PRO-XX
90
24-48
3
2
17
0.05
40/30
CAN/EtherCAT
12
0.3
82
HPJM-RE50-60-PRO-XX
150
24-48
5
3.6
17
0.089
20/20/10
CAN/EtherCAT
12
0.42
112
HPJM-RE50-70-PRO-XX
150
24-48
5
3.6
17
0.089
20/20/10
CAN/EtherCAT
12
0.42
124
HPJM-RE60-70-PRO-XX
300
24-48
6.7
5
17
0.096
20/20/10/10
CAN/EtherCAT
18
0.69
382
HPJM-RE60-80-PRO-XX
300
24-48
6.7
5
17
0.096
20/20/10/10
CAN/EtherCAT
15
1.01
441
HPJM-RE70-80-PRO-XX
500
24-48
8.4
6.1
17
0.118
20/20/10/10
CAN/EtherCAT
15
0.95
569
HPJM-RE70-90-PRO-XX
500
24-48
8.4
6.1
17
0.118
20/20/10/10
CAN/EtherCAT
14.5
1.3
594
HPJM-RE80-97-PRO-XX
750
24-48
10.4
9
17
0.143
20/20/10/10/10
CAN/EtherCAT
27
2.0
HPJM-RE80-110-PRO-XX
750
24-48
10.4
9
17
0.143
20/20/10/10/10
CAN/EtherCAT
27
2.1
1255
HPJM-RE100-120-PRO-XX
1000
24-48
16.9
15.8
17
0.175
20/20/10/10/10
CAN/EtherCAT
32
3.7
HPJM-RE100-142-PRO-XX
1000
24-48
16.9
15.8
17
0.175
20/20/10/10/10
CAN/EtherCAT
32
3.8
3601
HPJM-RE110-145-PRO-XX
1500
24-48
30.2
14.1
17
0.293
20/20/10
CAN/EtherCAT
40
6.80
Wymagania w zakresie bezpieczeństwa
1500
24-48
30.2
14.1
17
0.293
20/20/10
CAN/EtherCAT
40
6.85
9242
Parametry tylko do celów odniesienia; rzeczywiste wymiary podlegają rysunkowi.Seria PRO posiada konstrukcję pustą i obsługuje dostosowanie do hamulców, EtherCAT, CANopen i pracy w niskich temperaturach do -40 ° C.
Harmoniczny napęd kontra reduktor RV: Kto poprowadzi rynek przyszłości?
W dziedzinie robotyki i inteligentnej produkcji napędy harmonijne i reduktory RV odgrywają kluczową rolę. Każdy z nich ma unikalne zasady działania, cechy konstrukcyjne i scenariusze zastosowań.Następny., szczegółowo przeanalizujemy różnice między tymi dwoma rodzajami reduktorów i poprzez konkretne dane ujawnimy ich wyniki rynkowe i przyszłe trendy rozwoju.
Reduktor harmoniczny VS Reduktor RV
Nie, nie, nie.
Napędy harmonijne
Reduktor RV
Cechy techniczne
Przekazuje ruch poprzez elastyczną deformację elastycznego koła, składającego się głównie z trzech podstawowych komponentów: elastycznego koła, stalowego koła i generatora fal
Przesyłka osiąga się poprzez redukcję wieloetapową, zazwyczaj składającą się z przedniego etapu reduktoru biegów planetarnych i tylnego etapu reduktoru koła cykloidalnego
Zalety
Wysoka dokładność transmisji, niewielki rozmiar, lekka waga, niski poziom hałasu, wysoki współczynnik transmisji
Wysokie ciśnienie ujemne, wysoka wytrzymałość
Wady
Niewielkie ciśnienie ujemne, słaba odporność na uderzenia
Duża objętość
Harmoniczny napęd
Napędy harmoniczne mają takie zalety jak duży współczynnik przenoszenia pojedynczych etapów, niewielkie rozmiary, lekką wagę, wysoką precyzję ruchu,i zdolność do normalnej pracy w zamkniętych pomieszczeniach i w warunkach promieniowaniaW porównaniu z ogólnymi reduktorami, gdy moment wyjściowy jest taki sam, objętość napędów harmonijnych może zostać zmniejszona o 2/3 i masa o 1/2.To daje im silną przewagę w takich komponentach jak małe ramięJednakże napędy harmonijne mają lekką zdolność obciążeniową, przy dopuszczalnym obciążeniu momentem obrotowym w zakresie do 1500 N·m, co ogranicza ich możliwość rozszerzenia się na obszary o dużym obciążeniu.
Reduktor RV
Reduktory RV mają szeroki zakres współczynników przenoszenia, stabilną precyzję, wysoką wytrzymałość na zmęczenie, wyższą sztywność i nośność momentu obrotowego.co sprawia, że są one korzystne dla części ciężkich obciążeń, takich jak duże ramię i podstawa robotówJednakże ich duża waga i duże rozmiary uniemożliwiają ich rozwój w lekkie, elastyczne i lekkie pola obciążenia.
Sytuacja rynkowa i perspektywy przyszłości
W ostatnich latach, wraz z gwałtownym rozwojem technologii automatyki przemysłowej i robotyki, popyt na napędy harmonijne i reduktory RV na rynku nadal rośnie.Zgodnie z "Raportem z zakresu głębokich badań i strategii inwestycyjnej dotyczącego stanu przemysłu reduktorów precyzyjnych w Chinach (2022-2029) ".Szacuje się, że przy ostrożnej ekspansji japońskich przedsiębiorstw światowy popyt na napędy harmonijne i reduktory RV przekroczy odpowiednio 30 milionów jednostek i 8 milionów jednostek.,Do 2027 r. powstanie lukę w mocy produkcyjnej wynoszącą 29,22 mln sztuk i 5,87 mln sztuk.
Napędy harmonijne mają szczególnie istotne zastosowanie w dziedzinie robotyki, zajmując duży udział w rynku.posiadają szerokie perspektywy zastosowań w takich dziedzinach jak maszyny CNC i maszyny do pakowania.
Szczególnie wraz z ciągłym rozwojem technologii takich jak 5G, Internet rzeczy i sztuczna inteligencja,Inteligentna produkcja i technologia robotyczna będą szerzej stosowaneTo przyniesie ogromne możliwości rynkowe i wyzwania dla przemysłu napędu harmonijnego i reduktorów RV.oczekuje się, że przemysł napędu harmonijnego i reduktorów RV osiągnie szybszy wzrost i wyższy poziom rozwoju.
Wizyta na Światowej Konferencji Sztucznej Inteligencji WAIC 2024
Światowa Konferencja Sztucznej Inteligencji 2024 (WAIC 2024), która odbędzie się w Szanghaju, będzie siódmą edycją tego najważniejszego wydarzenia AI w Chinach.Znany z przyciągania czołowych liderów branży i wystaw, WAIC 2024 osiągnęła rekordowo wysokie wskaźniki pod względem skali wystawy, uczestniczących firm, wybitnych eksponatów i debiutanckich produktów.W związku z powyższym, w przypadku, gdy przedsiębiorstwo jest przedsiębiorstwem o dużym zasięgu gospodarczym, w przypadku, gdy przedsiębiorstwo jest przedsiębiorstwem o dużym zasięgu gospodarczym, w przypadku gdy przedsiębiorstwo jest przedsiębiorstwem o dużym zasięgu gospodarczym, w przypadku gdy przedsiębiorstwo jest przedsiębiorstwem o dużym zasięgu gospodarczym, w przypadku gdy przedsiębiorstwo jest przedsiębiorstwem o dużym zasięgu gospodarczym, w przypadku gdy przedsiębiorstwo jest przedsiębiorstwem.
Debiut drugiej generacji humanoidalnego robota Tesli, Optimusa, przyciągnął tłum widzów.ciągłe szkolenie z wykorzystaniem ogromnych ilości danych za pomocą czujników i wizualnego komputerowego w celu zwiększenia ich dojrzałościZ punktu widzenia elastyczności robot posiada 28 stopni swobody w całym ciele, z 11 stopniami swobody w dłoniach, co umożliwia wyraźne rozpoznawanie otaczających obiektów i zwinne ruchy..
Dodatkowo, Unitree Robotics zaprezentowała pierwszego w Chinach humanoidalnego robota, H1, zdolnego do biegania.DEEP Robotics zaprezentuje ponad 20 inteligentnych robotów.
Przełomy w projektowaniu lekkich i precyzyjnych urządzeń: niebieski ocean dla reduktorów biegów harmonijnych robotów o wartości setek miliardów
Rok 2024 oznacza złotą erę dla humanoidalnych robotów, często określanych jako rok humanoidalnej robotyki.zaangażowanie gigantów technologicznych oraz dojrzałość nowych technologii badawczo-rozwojowych, ściśle związane z postępami w technologii sztucznej inteligencji i sprzętu.
Wśród podstawowych elementów humanoidalnych robotów sterownik pełni rolę mózgu, serwomotor pełni rolę centrum napędowego, a precyzyjny reduktor biegów pełni rolę ścięgien i stawów.W zakresie składu, wartość precyzyjnych reduktorów przekładni stanowi około 30% do 40% całkowitej wartości robota, a koszty stanowią około 35%.Są one jednym z najważniejszych elementów humanoidalnych robotów..
Jeśli modele sztucznej inteligencji dyktują zdolności humanoidalnych robotów w wielo-modalnej interakcji, zintegrowanej percepcji i autonomicznym podejmowaniu decyzji, precyzyjne reduktory przekładni określają ich mobilność,elastycznośćObecnie, aby modele sztucznej inteligencji rozkwitały w dziedzinie humanoidalnych robotów, muszą sprostać wyzwaniu zjednoczenia modeli matematycznych i fizycznych.To badania i produkcja precyzyjnych reduktorów przekładni tworzą naukową barierę dla humanoidalnych robotów, co oznacza w przyszłości znaczący podział między technologiami oprogramowania i sprzętu.
Reduktory biegów precyzyjnych są klasyfikowane na reduktory harmonijne i reduktory RV. Reduktory RV są zazwyczaj stosowane w podstawie, górnej części ramienia i ramieniach robotów przemysłowych,Podczas gdy reduktory harmonijne są stosowane głównie do ramion i stawów humanoidalnych robotówIm wyższy stopień wolności w humanoidalnych robotach, tym więcej stawów posiadają, co prowadzi do wykładniczego wzrostu wykorzystania reduktorów harmonicznych.ma 42 stopnie swobody i jest wyposażony w 28 reduktorów biegówPodobnie, humanoidalny robot Tianliana ma 71 stopni swobody i używa 41 reduktorów harmonijnych, z czego 57.7% całkowitych reduktorów przekładniPrzykłady te podkreślają znaczącą rolę reduktorów harmonijnych w badaniach i zastosowaniach robotów humanoidalnych.
W organizmie ludzkim występuje około 78 połączonych stawów, z czego 60 znajduje się w stawach łokcia, nadgarstka, palca, nogi i palca, które są bardzo elastyczne i kompaktowe, co sprawia, że nadają się do redukcji harmonicznych.Dla humanoidalnych robotów osiągnąć elastyczność i stopnie wolności zbliżone do ludzkichW przypadku robotów stosowane reduktory harmoniczne są zazwyczaj reduktorami precyzyjnymi, wymagającymi poziomu precyzji klasy 2 lub wyższej.Wymaga to, aby reduktory harmonijne posiadały długi okres życia i wysoką precyzję.
Zwiększenie odporności na zmęczenie i długości życia reduktorów harmonijnych przy jednoczesnym zapewnieniu wysokiej precyzji zawsze było naszym głównym celem badań i rozwoju.Jako jeden z wiodących chińskich producentów reduktorów harmonijnychW oparciu o podstawową teorię transmisji harmonii, określa się kształt elastycznych zębów koła i ogólną strukturę,elastyczna krzywa deformacji koła, profil generatora fal, sztywny kształt zębów koła i sztywna struktura koła zgodnie z rzeczywistymi wymaganiami roboczymi.który jest podatny na uszkodzenie zmęczeniaPo zweryfikowaniu teoretycznym upewniamy się, że wytrzymałość elastycznego koła na zmęczenie spełnia wymagane standardy.Stworzymy trójwymiarowy model sztywnego układu koła elastycznego i stworzyć model elementów skończonych w oparciu o rzeczywiste warunki pracy reduktor harmonicznyBadanie procesu montażu układu koła sztywno-prężnego oraz procesu zaangażowania pod obciążeniem znamionowym poprzez analizę symulacyjną pozwala określić, czy deformacja,przemieszczenie węzłów, a rozkład naprężeń elastycznego koła podczas montażu i zaangażowania jest rozsądny,zapewnienie, aby stosunki pozycyjne między elementami układu koła sztywno-prężnego były zgodne z rzeczywistymi warunkamiOstatecznie osiągnęliśmy rozwój kompaktowego, wysokiego obciążenia, precyzyjnego reduktoru harmonicznego.
Symulacja profilu zęba
Symulacja naprężenia i kontaktu
Jednocześnie wykorzystujemy wielofunkcyjne maszyny do testowania tarcia i zużycia do przeprowadzania testów współczynników tarcia i zużycia, głębokości zużycia,i wykrywanie oddzielenia się płytki smaru stałego za pomocą krzywych napięcia emisji akustycznej.Przez badania eksperymentalne na próbkach pod różnymi obciążeniami, prędkościami przesuwania, wielkością deformacji, chropowatością i metodami smarowania w warunkach atmosferycznych,Analizujemy mechanizmy zużycia w różnych warunkachStworzyliśmy metodologię badań eksperymentalnych i analitycznych nad uszkodzeniami związanymi z zmęczeniem i zużyciem przez tarcie układu teorii sztywno-prężnego w reduktorze harmonijnym,który stosuje się do przewidywania trwałości zmęczenia i optymalizacji konstrukcyjnej projektu elastycznego koła, zapewniając wysoką wydajność i wysoką precyzję pracy transmisji harmonijnej.
Po różnych projektach optymalizacyjnych opracowaliśmy własne profily zębów 3D RS arc, które znacznie zwiększają dokładność sieci biegów, osiągając wzrost współczynnika sieci o 25% do 30%.Zastosowanie technologii smarowania powierzchniowego z wykorzystaniem nanotechnologii poprawiło działanie na tarcie i zużycie, zwiększenie twardości biegów o HRC 2,5 do 3.5, z żywotnością przekraczającą 15 000 godzin i reakcją przeciwnej mniejszą niż 10 sekund łukowych.i procesów obróbki cieplnej, zrealizowaliśmy miniaturyzację reduktorów harmonijnych, zwiększając ich moc obciążenia momentem i sztywność w celu wspierania ultralekkich operacji zintegrowanych złączy.
Nasz rozwój miniaturyzowanych reduktorów harmonicznych wprowadził cztery nowe modele: 03, 05, 08, i 11,każdy zaprojektowany z różnymi opcjami wejściowymi i wyjściowymi (oś i kołnierz) i dostosowany do różnych ustawień momentu obrotowego i prędkości obrotowej o współczynnikach redukcji 30Te nowe reduktory utrzymują wysoką wydajność, podkreślając jednocześnie kompatybilność z humanoidami.
Biorąc pod uwagę zapotrzebowanie na humanoidalne roboty, globalny rynek reduktorów harmonijnych ma osiągnąć 14,75 miliarda juanów do 2025 r.Prognoza ta odzwierciedla nie tylko rozszerzającą się skalę rynku, ale również podkreśla kluczową rolę reduktorów harmonijnych w technologii robotów humanoidalnych.
Z technicznego punktu widzenia precyzja i wydajność reduktorów harmonicznych czynią z nich jeden z kluczowych elementów humanoidalnych robotów.W miarę jak rosną wymagania dotyczące precyzji ruchu i stabilności w robotach humanoidalnych, popyt na reduktory harmoniczne odpowiednio wzrośnie. Ich unikalne zasady przesyłowe umożliwiają wysoki moment obrotowy, niską hałas i płynną moc ruchu,które są kluczowe dla symulacji ludzkich ruchów w humanoidalnych robotachPonadto kompaktowa konstrukcja reduktorów harmonijnych sprawia, że nadają się one do ograniczonych układów przestrzennych robotów humanoidalnych, zapewniając większą elastyczność w projektowaniu i produkcji.
Z punktu widzenia badań i rozwoju, ciągła innowacja reduktorów harmonijnych jest kluczowym motorem rozwoju technologii humanoidalnych robotów.procesy produkcyjne, i technologii sterowania, wydajność naszych reduktorów harmonicznych stale się poprawia.Stosowanie nowych materiałów pozwala reduktorom harmonijnym osiągnąć większą wytrzymałość i odporność na zużycie przy lżejszych ciężarachPonadto zaawansowane procesy produkcyjne i precyzyjne techniki obróbki zwiększają wydajność produkcji, obniżają koszty i przyspieszają komercjalizację robotów humanoidalnych.
Chiny odpowiadały za 51% światowego rynku robotów przemysłowych, podczas gdy Niemcy osiągnęły historyczny poziom
Otwarta społeczność robotyków dowiedziała się, że Międzynarodowa Federacja Robotik (IFR) niedawno opublikowała "Światowy Raport Robotików 2024".IFR jest profesjonalną organizacją non-profit z siedzibą we FrankfurcieRaport koncentruje się na dwóch głównych sektorach: robotach przemysłowych i robotach serwisowych.
Według raportu, w 2023 roku Niemcy zainstalowały 28 355 robotów przemysłowych, co stanowi wzrost o 7%, osiągając historyczny rekord.z całkowitą instalacją 269Obecnie jeden na trzech zainstalowanych w Europie robotów pochodzi z niemieckich przedsiębiorstw.
Chiny pozostają największym rynkiem robotów przemysłowych na świecie, z około 276 000 nowymi instalacjami, co stanowi 51% całkowitej światowej liczby.Łączna liczba robotów przemysłowych w eksploatacji na całym świecie przekroczyła 4W 2023 r. pojazdów będzie 0,28 mln, co oznacza wzrost o 10% w stosunku do poprzedniego roku.
W ciągu ostatnich trzech lat roczny wzrost światowego rynku robotów przekroczył 500 000 sztuk, a w 2023 r. nastąpiło około 540 000 nowych instalacji.i Ameryki na 11%Chiny stanowiły 51%, a następnie Japonia, USA, Korea Południowa i Niemcy.
Z punktu widzenia gęstości robotów średnia globalna wzrosła z 151 do 162 w 2023 r. Korea Południowa, Chiny, Niemcy i Japonia mają najwyższą gęstość robotów.w sektorze maszyn i urządzeń wzrósł o 16% liczba instalacji, podczas gdy sektor elektroniki/elektryki spadł o 20%, a sektor motoryzacyjny pozostał stabilny w porównaniu z rokiem ubiegłym.
Największy wzrost liczby nowych instalacji odnotował Indie, gdzie liczba nowych instalacji wzrosła o 59% do 8 510 sztuk.wzrost o 139%Chiny są największym rynkiem robotów od jedenastu kolejnych lat, z 1,755 milionami robotów przemysłowych w 2023 r., co stanowi wzrost o 17%.
W światowej sprzedaży robotów w 2023 r. sprzedaż robotów przemysłowych spadła do 541 300 sztuk, co stanowi spadek o 2,1%.Oczekuje się, że rynek robotów stopniowo wzrośnie w nadchodzących latach ze względu na malejącą populację siły roboczej.
Na rynku robotów serwisowych raport pokazuje, że w 2023 r. globalna liczba zainstalowanych profesjonalnych robotów serwisowych osiągnęła 205 000 sztuk, co stanowi wzrost o 30%.200 instalacjiRoboty obsługujące konsumentów wyniosły 4,1 mln sztuk, co oznacza wzrost o 1%.
Z perspektywy przyszłości raport przewiduje, że globalne instalacje robotów utrzymają się na poziomie około 541 000 sztuk w 2024 r., a wzrost przyspieszy w 2025 i 2026 r.oczekuje się, że liczba instalacji osiągnie 601600 jednostek, o rocznym tempie wzrostu o 4%.
Największym producentem robotów serwisowych są Stany Zjednoczone, Chiny, Niemcy, Japonia i Francja.specjalistyczne czyszczenieW 2023 r. sprzedano prawie 6200 robotów medycznych, co stanowi wzrost o 36%. Sprzedaż robotów serwisowych w transporcie i logistyce wzrosła o 35%, podczas gdy ponad 540000 robotów hotelowych sprzedanychW sektorze cyfryzacji rolniczej sprzedano prawie 20 000 robotów, co oznacza wzrost o 21%.
Pod względem dystrybucji regionalnej najwięcej producentów robotów usługowych jest w Azji, a następnie w Europie i obu Amerykach.z 405 przedsiębiorstwamiAzja liczy 268 przedsiębiorstw (29%), a Ameryki 233 (25%).
Głęboka analiza trendów rozwoju rąk zręcznych
Zdolne ręce są ważnym nośnikiem dla "mózgów" robotów humanoidalnych, aby osiągnąć zręczne operacje i interakcje między człowiekiem a maszyną, rozwijając się w kierunku wysokiej integracji i inteligencji.Łatwe ręce są bardzo elastycznymi i złożonymi efektami końcowymi, które odgrywają kluczową rolę w interakcji między robotami a środowiskiemZe względu na ich zdolność do naśladowania różnych zręcznych chwytów i złożonych zdolności operacyjnych ludzkich rąk, są one szeroko stosowane w takich dziedzinach jak lotnictwo, opieka medyczna,i inteligentnej produkcjiZgodnie z danymi statistycznymi globalny rynek robotów z prawymi rękami wynosił w 2021 r. około 1,16 mld USD, a do 2030 r. spodziewany jest wzrostu do 3,035 mld USD.z CAGR 100,9% w latach 2022-2030.
Niedrogie, modułowe, zręczne ręce stały się w ostatnich latach przedmiotem zainteresowania rynku
Jako nowy rodzaj efektorów końcowych, ręce robotów odgrywają kluczową rolę w interakcji między robotami a środowiskiem.Krajowe i międzynarodowe uniwersytety i instytucje badawcze przeprowadziły szerokie badania nad zręcznymi jednostkami końcowymiPocząwszy od trójpalców, aż po pięciopalcówki bioniczne, zastosowania obejmują scenariusze przemysłowe i ogólne.Umiejętności zręcznych rąk przekształciły się z prostego chwytania do bardziej złożonych zadań, takich jak składanie ubrań i skręcanie śrubDzięki wysokiej precyzji i czujnikom dotykowym spełniają wymagania operacyjne w realnych scenariuszach.
Wczesne, reprezentatywne produkty zręcznych rąk
Od lat siedemdziesiątych ubiegłego stulecia, jednostki ręczne robotów przeszły od prostych uchwytów do bionicznych zręcznych rąk, aby sprostać różnym wymaganiom operacyjnym.Reprezentatywne wyroby z tego okresu obejmują Okada ręka zręczna z japońskiego "Electrotechnical Laboratory", "ręka zręczna Stanford / JPL z Uniwersytetu Stanforda w Stanach Zjednoczonych i ręka zręczna Utah / MIT opracowana wspólnie przez MIT i Uniwersytet Utah.Chociaż wczesne rączki nie wydawały się elastyczne, ich teoretyczne badania stworzyły podstawy badań nad ludzkimi rękami z wieloma palcami,dostarczanie cennych doświadczeń teoretycznych i praktycznych do późniejszego projektowania rąk z wieloma palcami.
Pod koniec XX wieku, ręce robotów weszły w fazę szybkiego rozwoju.wielopalcowe zręczne ręce zaczęły ewoluować w kierunku wysokiej integracji i zdolności czuwaniaTypowe produkty z tego okresu to zręczne ręce DLR-I i DLR-II z niemieckiego Centrum Lotnictwa Kosmicznego, które zintegrowały 25 czujników, w tym czujniki dotykowe podobne do sztucznej skóry,czujniki wspólnego momentu obrotowegoW tym celu wykorzystano wiele urządzeń, w tym czujniki pozycji i czujniki temperatury, zwiększając w ten sposób elastyczność i zdolności wykrywania.słaba niezawodnośćDlatego w ostatnich latach, lekkie, wytrzymałe, modułowe i niedrogie, zręczne ręce stały się przedmiotem zainteresowania rynku.
Analiza konstrukcji rąk z wieloma palcami, układów kierowniczych i przekładni
Z punktu widzenia projektowania produktów, zręczne konstrukcje ręczne są głównie podzielone na konstrukcje napędzane wewnętrznie, napędzane zewnętrznie i napędzane hybrydowo.wczesne rączki zręczne zazwyczaj używane zewnętrznie napędzane wzoryWraz z rozwojem zintegrowanych silników łącznych znacznie poprawiły się rozmiary sterowników i dokładność biegów.i wewnętrznie napędzane projekty stały się główną drogą technologiczną, z zręcznymi rękami zmierzającymi ku miniaturyzacji.
Porównanie metod jazdy ręcznie (zorty według metod jazdy)
Wykorzystuje się je głównie w przypadku silników elektrycznych, systemów pneumatycznych lub stopów pamięci kształtowej.oferuje takie zalety, jak wysoka siła napędowaW ostatnich latach technologia serwomotoru dla małych, zręcznych rąk szybko się rozwinęła.Na rynku pojawiło się kilka znakomitych firm zajmujących się robotamiSystemy napędzane pneumatycznie, choć są tańsze, mają wady, takie jak niska sztywność i słaba wydajność dynamiczna.Pierwsze napędy pneumatyczne powstały w Japonii i można je podzielić na uchwytki palcowe w kształcie litery Y i płaskieJapońskie palce pneumatyczne SMC są obecnie szeroko stosowane w scenariuszach przemysłowych.Systemy napędzane stopami pamięci kształtowej są głównie w fazie eksperymentalnejOferują one szybką prędkość jazdy, ale mają niską trwałość i nie nadają się do długotrwałego użytkowania przy dużym obciążeniu.
Klasyfikacja rąk wielopalców
Z punktu widzenia metod transmisji, prawe ręce są klasyfikowane na typy napędzane ścięgna, napędzane biegnikami i napędzane łączeniem.Ręce napędzane ścięgami mają prostą strukturę i elastyczne sterowanie, ale brakuje im precyzji sterowania i siły uchwytuRęka z napędem biegów zapewniają wysoką precyzję sterowania, ale są skomplikowane i kosztowne.ale mają trudności z sterowaniem na odległość i oferują ograniczoną przestrzeń chwytania..
Przewidywany wzrost trzykrotny w ciągu następnej dekady: Oczekuje się, że do 2030 r. globalny rynek robotów rąk zręcznych przekroczy 3,035 mld USD
Według Statisty, globalny rynek robotów z prawymi rękami wyniósł około 1,16 miliarda USD w 2021 r. Popyt na prawe ręce jest silny w takich sektorach, jak automatyka przemysłowa,przemysł lotniczyStatista przewiduje, że wielkość rynku wzrośnie z 1,16 mld USD w 2021 r. do 3,035 mld USD do 2030 r., z CAGR 10,9% od 2022 do 2030 r.W tym samym czasie, globalna wielkość rynku robotów z prawymi rękami ma wzrosnąć z 507 500 sztuk w 2021 r. do 1,4121 mln sztuk w 2030 r., z CAGR 11,7% w latach 2022-2030.
Prognozy rynkowe dla światowego rynku robotów z prawymi rękami (2021-2030, w milionach USD)
Obecnie niektóre produkty ręczne znajdują się na wczesnym etapie eksploracji, w tym misje kosmiczne poza pojazdami, bioniczne protezy, operacje zdalne,i montażu małych komponentów na liniach produkcyjnych.
Robot Robonaut NASA wyposażony w samodzielnie opracowane zręczne ręce
W badaniach lotniczych, udane przykłady obejmują rękę Robonauta NASA i rękę zręczną Robonaut2, oraz ręce zręczne DLR-I i DLR-II z niemieckiego Centrum Lotniczego i Kosmicznego.Oczekuje się, że DEXHAND uchwyci i obsłuży narzędzia EVA, takie jak szczypce, nożyczki, małe nożyczki, szczotki, młotki, łopaty, nożyczki, kable (wielokrotne), klucze sześciokątne i automatyczne śrubokręty z uchwytem pistoletu (z obsługą ich mechanizmów uruchamiania spustu).
W dziedzinie rehabilitacji medycznej, skupiamy się na potrzebach protezy.wysoce elastyczne bioniczne ręce protetyczne zazwyczaj wykorzystują systemy sterowania oparte na rozpoznawaniu wzorów w celu uzyskania kontroli ruchu stawów o wielu stopniach swobodyPrzykłady to: SensorHand Speed Ottobocka, zręczne ręce Bebionic i Michelangelo oraz Arm Hero Open Bionics.
Kluczowi gracze w przemyśle reduktorów biegów harmonijnych dla robotów humanoidów
Reduktory biegów harmonijnych są obecnie głównym rozwiązaniem dla czynników obrotowych w robotach humanoidalnych.
Oferują one takie zalety, jak kompaktowy rozmiar, niska waga, wysoka dokładność ruchu i możliwość efektywnego działania w ograniczonych przestrzeniach.w porównaniu z reduktorami RV i precyzyjnymi reduktorami planetarnymiObecnie wymagania dotyczące obciążenia dla robotów humanoidalnych są stosunkowo niskie, ale istnieją wysokie wymagania dotyczące wielkości siłownika, wagi i precyzji sterowania,wprowadzenie reduktorów biegów harmonijnych do głównego wyboru dla czynników ruchu łączności w robotach humanoidalnych.
Rynek humanoidalnych robotów może przynieść ponad bilion juanów nowych możliwości dla reduktorów biegów harmonijnych.
Jeśli przyjmiemy podejście Tesli, jeśli założymy przełom od zera do jednego w robotach humanoidalnych, począwszy od 2024 roku, i że ceny reduktorów biegów harmonicznych stopniowo spadają wraz ze wzrostem użycia,Prognozy sugerują, że do 2030 r., produkcja humanoidalnych robotów może osiągnąć 660 000 sztuk. To odpowiada rynkowi reduktorów biegów harmonijnych rosnącym z 90 milionów juanów w 2024 r. do 11,5 miliarda juanów.Gdy produkcja humanoidalnych robotów wzrośnie do dziesiątek milionów, rynek reduktorów biegów harmonicznych może osiągnąć setki miliardów.
Reduktory biegów harmonijnych można podzielić na dwa główne typy w oparciu o konstrukcję elastycznego koła: typu kubkowego i typu kapeluszowego.
Można je również klasyfikować według stopnia integracji ich komponentów w typy komponentów i modułów (typy zespołów).Oprócz standardowych reduktorów biegów harmonicznych typu kapelusz i kubek, istnieje wiele modeli pochodnych, w tym typy o wysokim momentu obrotowym (które mogą wytrzymać wyższe momenty obrotowe), typy krótkich cylindrów (tłuszczejsze profile), ultralekkie typy (lżejsza waga),rodzaje puste (w przypadku produktów typu kapelusz z wewnętrznymi jamami do kierowania), oraz typów wałów wejściowych (dla produktów typu kapelusz z wbudowanymi wałami wejściowymi).
Z punktu widzenia udziału w rynku światowy przemysł reduktorów biegów jest zdominowany przez japońskich producentów, z przyspieszoną substytucją krajową.W 2021 roku japoński lider Harmonic Drive posiadał ponad 80% globalnego udziału w rynku.istniała wyraźna tendencja do substytucji krajowejFirmy takie jak Leaderdrive Harmonic i Laifual Harmonic dokonały znaczących przełomów w produkcji, stopniowo zwiększając swój udział w rynku.łączny udział w rynku Harmonic Drive i NIDEC-SHIMPO w Chinach spadł do około 45%.
Obecnie krajowe firmy są konkurencyjne z Harmonic Drive w niektórych wskaźnikach wytrzymałości, chociaż w zakresie wskaźników precyzyjnych pozostaje pewna luka.Ponadto istnieją znaczące różnice w zakresie kompletności asortymentu produktów i liczby patentów.,podczas gdy tylko Leaderdrive Harmonic iFDROBOTZ punktu widzenia liczby patentów Harmonic Drive prowadzi o dużą przewagę ze względu na lata inwestycji w badania,z Leaderdrive Harmonic posiada najwyższą liczbę wśród krajowych firmPorównania wydajności pokazują, że niektóre krajowe firmy osiągnęły lub nawet przekroczyły poziom Harmonic Drive pod względem średniego momentu obrotowego obciążenia i maksymalnego momentu obrotowego.takie jak dokładność przesyłu kątowego, krajowe przedsiębiorstwa w dużej mierze osiągnęły poziomy porównywalne z poziomem Harmonic Drive, ale nadal istnieje luka w maksymalnej reakcji.