1. Structura și distribuția articulațiilor
(1) Distribuția articulațiilor umane
Întrucât fostul robot al lui Tesla a realizat 28 de grade de libertate, ceea ce este echivalent cu aproximativ 1/10 din funcția corpului uman.
Aceste 28 de grade de libertate sunt distribuite în principal în partea superioară și inferioară a corpului. Partea superioară a corpului include umerii (6 grade de libertate), coatele (4 grade de libertate), încheieturile mâinilor (2 grade de libertate) și talia (2 grade de libertate).
Partea inferioară a corpului include articulațiile medulare (2 grade de libertate), coapsele (2 grade de libertate), genunchii (2 grade de libertate), gambele (2 grade de libertate) și gleznele (2 grade de libertate).
(2) Tipul și rezistența îmbinărilor
Aceste 28 de grade de libertate pot fi clasificate în articulații rotative și liniare. Există 14 articulații rotative, care sunt împărțite în trei subcategorii, diferențiate în funcție de forța de rotație. Cea mai mică forță a articulației rotative este de 20 Nm utilizată la braț: 110 Nm utilizată la talie, măduvă și umăr etc.: 180 Nm utilizată la talie și șold. Există, de asemenea, 14 articulații liniare, diferențiate în funcție de forță. Cele mai mici articulații liniare au o forță de 500 Nm și sunt utilizate la încheietura mâinii; 3900 Nm sunt utilizați la picior; iar 8000 Nm sunt utilizați la coapsă și genunchi.
(3) Structura articulației
Structura articulațiilor include motoare, reductoare, senzori și rulmenți.
Utilizarea articulațiilor rotativemotoareși reductoare armonice,
și soluții mai optimizate ar putea fi disponibile în viitor.
Îmbinările liniare utilizează motoare și bile saușuruburi cu bileca reductoare, împreună cu senzori.
2. Motoare în articulațiile roboților umanoizi
Motoarele utilizate în articulații sunt în principal servomotoare, mai degrabă decât motoare fără cadru. Motoarele fără cadru au avantajul reducerii greutății și eliminării pieselor suplimentare pentru a obține un cuplu mai mare. Encoderul este cheia controlului în buclă închisă al motorului, existând încă o diferență între cele interne și cele externe în ceea ce privește precizia encoderului. Senzorii, senzorii de forță, trebuie să detecteze cu precizie forța la final, în timp ce senzorii de poziție trebuie să detecteze cu precizie poziția robotului în spațiul tridimensional.
3. Aplicarea reductorului în articulațiile roboților umanoizi
Întrucât anterior se utiliza în principal un reductor armonic, constând în transmisia dintre roata moale și roata de oțel. Reductorul armonic este eficient, dar scump. În viitor, ar putea exista o tendință ca cutiile de viteze planetare să înlocuiască cutiile de viteze armonice, deoarece cutiile de viteze planetare sunt relativ ieftine, dar reducerea este relativ mică. În funcție de cererea reală, ar putea exista o parte din cutia de viteze planetară care va fi adoptată.
Concurența pentru articulațiile roboților umanoizi implică în principal reductoare, motoare și șuruburi cu bile. În ceea ce privește rulmenții, diferențele dintre întreprinderile autohtone și cele străine constau în principal în precizie și durată de viață. În ceea ce privește reductorul de viteză, reductorul planetar de viteză este mai ieftin, dar are o decelerare mai mică, în timp ce șuruburile cu bile și...șurub cu rolesunt mai potrivite pentru îmbinările digitale. În ceea ce privește motoarele, întreprinderile autohtone au un anumit grad de competitivitate în domeniul micromotoarelor.
Data publicării: 19 mai 2025
