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机器人的手指执行器-空心杯电机

来源:民生证券      编辑:摩登7      时间:2023/7/20      主题:其他   [加盟]

对于手部关节,空间狭小、要求较G,空心杯电机是佳之选。人形机器人的商用属性要求其具备更加灵活的应用场景,其手指应具备更G的自 由度。此外,人形机器人的手指空间狭小,因而人形机器人手指关节需配备更多小型化且能够输出较大力的电机。属于直流永磁伺服电动机的空 心杯电机出色契合人形机器人对应手指关节轻量化、G精度等需求。

无刷空心杯电机的难点在于产品设计与制造工艺,其中大批量生产为核心难点,手工制作方式在生产效率、产品稳定性方面无法满足客户需求。 国内具备空心杯电机公司不多,只有鸣志电器/鼎智科技等,且瑞士Maxon和德国Faulhaber掌握了大批量生产的核心工艺,国内大多数厂商主要 受制于此项工艺。



  



不同类型的行星滚柱丝杠结构

标准式行星滚柱丝杠是将螺旋运动和行星运动结合在一起,行星滚柱丝杠具有承载能力强,刚度大,精度高,耐磨损,耐冲击和寿命长等特点

丝杠与导轨配套使用,实现支撑与机器人转向

滚动丝杠可分为滚珠丝杠和滚柱丝杠两大类,传动效率较高;导轨与丝杠成套运行,导轨用于实现支撑和导向,导轨种类包括滑动导轨,滚动导轨,静压导轨等

智能机器人的重要核心零部件-谐波减速器

减速器是常用作原动件与工作件之间的减速传动装置,谐波减速器具有体积小,重量轻的优点,因此是智能服务人形机器人的优质选择

准直驱电机-大承重关节更优选择

在部分承 力较大的关节摩登7认为大扭矩直驱电机也是不错的选择,开发者多采用准直驱电机+低减速比减速器组合来折中

伺服电机-机器人关节的驱动装置

伺服电机是执行机构,可将电压信号转化为电机的转矩和转速,用来控制伺服电机,指令装置则是发脉冲或者给速度用于配合驱动器正常工作的

机器人配件-3D视觉传感器

双目相机法是基于视差原理并利用成像设备从不同的位置获取被测物体的两幅图像;结构光法通常采用特定波长的不可见的红外激光作为光源

智能机器人Optimus的灵巧手掌采用空心杯电机+力传感器的方案

智能机器人Optimus手掌采用空心杯电机+微型行星齿轮箱+绳驱+蜗轮蜗杆+力传感器的方案,一只手掌拥有 6(×2)个执行器,11 个自由度,负荷20磅

特斯拉人形机器人 Optimus 的驱动方案分析

基于无框力矩电机+编码器+行星滚柱丝杠+力传感器+深沟球轴承+四点接触轴承的线性执行器,通过进行共性研究减少使用驱动器的种类

AI智能机器人可以分成五大部分

感知系统用以将外部环境信号转换为机器人可以理解的信息或者数据;驱动系统包括电机,减速器,编码器等;末端执行系统用以和外界环境进行交互

AI智能机器人在完成任务时需要经历三个层次

机器人通过传感器感知周围环境,并且识别到任务体在环境内所处的位置;将任务拆解成多个步骤,按顺序执行步骤达到完成任务的目标

日德著名机器人上游企业及相关产品

纳博特斯克精密减速机在对减速机有特殊要求的行业显示较多技术优势;HarmonicDrive 谐波减速机主要用于各类轻型工业机器人/机械臂

德国著名机器人企业及相关产品

库卡建成全球第一台六轴机电驱动的工业机器人FAMULUS;克鲁斯生产制造出第一台焊接机器人;徕斯提供全套机器人自动化生产系统
 
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