Doorbraken in lichtgewicht en hoge precisie: een blauwe oceaan voor honderdmiljarden waard humanoïde robot-specifieke harmonische versnellingsreducteurs

2024 markeert een gouden tijdperk voor humanoïde robots, vaak aangeduid als het jaar van humanoïde robotica.de betrokkenheid van technologiegiganten en de volwassenheid van recente technologieën voor onderzoek en ontwikkeling, nauw verbonden met de vooruitgang in AI- en hardware-technologieën.

Onder de kerncomponenten van humanoïde robots fungeert de controller als de hersenen, de servomotor fungeert als het krachtcentrum en de precisieversnellingsreducer fungeert als de pezen en gewrichten.In termen van samenstellingDe waarde van de precisietandwielverminderingen bedraagt ongeveer 30% tot 40% van de totale waarde van de robot, waarbij de kosten ongeveer 35% bedragen.Ze behoren tot de belangrijkste kerncomponenten van humanoïde robots..

Als AI-modellen de mogelijkheden van humanoïde robots bepalen in multimodale interactie, geïntegreerde perceptie en autonome besluitvorming, bepalen precisieversnellingsreducteurs hun mobiliteit.flexibiliteitOm AI-modellen op het gebied van humanoïde robots te laten bloeien, moeten ze de uitdaging aanpakken om wiskundige en fysische modellen te verenigen.Het is het onderzoek en de productie van precisie-versnellingsreducteurs dat een wetenschappelijke barrière voor humanoïde robots stelt., die in de toekomst een aanzienlijke kloof tussen software- en hardware-technologieën zal vormen.

Precision gear reducers worden ingedeeld in harmonische reducers en RV reducers. RV reducers worden meestal gebruikt in de basis, bovenarm en schouder van industriële robots,terwijl harmonische reducers voornamelijk worden toegepast op de armen en gewrichten van humanoïde robotsHoe hoger de vrijheidsgraad in humanoïde robots, hoe meer gewrichten ze bezitten, wat leidt tot een exponentiële toename van het gebruik van harmonische reducers.heeft 42 vrijheidsgraden en is uitgerust met 28 versnellingsreducteursOok de humanoïde robot van Tianlian heeft 71 vrijheidsgraden en gebruikt 41 harmonische reducers, waarvan 57.7% van de totale versnellingsmiddelenDeze voorbeelden benadrukken de belangrijke rol van harmonische reducers in het onderzoek en de toepassing van humanoïde robots.

Het menselijk lichaam heeft ongeveer 78 genoemde gewrichten, waarvan er 60 zich bevinden in de gewrichten van de elleboog, pols, vinger, been en teen, die zeer flexibel en compact zijn, waardoor ze geschikt zijn voor harmonische reducers.Voor humanoïde robots om flexibiliteit en vrijheidsgraden te bereiken die dicht bij die van mensen liggenDe harmonische reducers die in robots worden gebruikt, zijn over het algemeen precisieregels die een precisie van graad 2 of hoger vereisen.Dit vereist dat harmonische reducers een lange levensduur en een hoge precisie hebben.

Het verbeteren van de vermoeidheid en de levensduur van harmonische reducers, terwijl de hoge precisie wordt gewaarborgd, is altijd onze belangrijkste onderzoeks- en ontwikkelingsdoelstelling geweest.Als een van de toonaangevende fabrikanten van harmonische reducers in ChinaOp basis van de fundamentele theorie van de harmonische transmissie bepalen we de vorm van de flexibele tandwielen en de algehele structuur.flexibele wielvervormingskurve, golfgeneratorprofiel, stijve wieltandenvorm en stijve wielstructuur volgens de werkelijke werkvereisten.die gevoelig is voor vermoeidheidsfalenNa de theoretische validatie zorgen wij ervoor dat de vermoeidheid van het flexibele wiel aan de vereiste normen voldoet.We maken een driedimensionaal model van het rigide-flexibel wiel systeem en maken een eindige element model gebaseerd op de werkelijke werkomstandigheden van de harmonische reducerWe onderzoeken het assemblageproces van het rigide-flexibel wielstelsel en het inbrengsproces onder nominale belasting door middel van simulatieanalyse.verplaatsing van knooppunten, en de spanningsverdeling van het flexibele wiel tijdens de montage en het inzetten redelijk is,ervoor te zorgen dat de positieverhoudingen tussen de onderdelen van het stijf-flexibel wielstelsel in overeenstemming zijn met de werkelijke omstandighedenUiteindelijk bereiken we de ontwikkeling van een compacte, hoge belasting, hoge precisie harmonische reducer.

Tegelijkertijd gebruiken we multifunctionele wrijvings- en slijttoetsmachines om tests uit te voeren op wrijvings- en slijtcoëfficiënten, slijtdiepte,en het detecteren van het loslopen van vaste smeermiddelfolie via akoestische emissiespanningscurvesDoor middel van experimentele studies op monsters onder verschillende belastingen, glijfrequenties, vervormingshoeveelheden, ruwheid en smeermethoden in atmosferische omstandigheden,We analyseren de slijtage onder verschillende omstandigheden.Wij hebben een methodologie ontwikkeld voor experimentele en analytische studies van de vermoeidheidsverschijnselen en de slijtage door wrijving van het rigide-flexible theoretische systeem in harmonische reducers.die wordt toegepast op de vermoeidheid levensduur voorspelling en structurele optimalisatie ontwerp van de flexibele wiel, waardoor een efficiënte en nauwkeurige werking van de harmonische transmissie wordt gewaarborgd.

Na verschillende optimalisatieontwerpen hebben we gepatenteerde RS-boog 3D-tandprofielen ontwikkeld die de nauwkeurigheid van de vismachines aanzienlijk verbeteren en een vergroting van de vismachineverhouding van 25% tot 30% bereiken.De toepassing van nano-verbeterde smeertechnologie op het oppervlak heeft de wrijving en slijtage verbeterd, waardoor de tandwielhardheid met HRC 2,5 tot 3 wordt verhoogd.5Door de optimalisatie van de flexibele velgenvermoeidheidsduur, de verbetering van de flexibele velgenmaterialen, de verbetering van de flexibiliteit van de wielen en de verbetering van de flexibiliteit van de wielen, is het mogelijk om de verlichting van de spanning van de wielen te verbeteren.en warmtebehandelingsprocessen, hebben we de miniaturisering van harmonische reducers gerealiseerd, waardoor hun koppellastcapaciteit en stijfheid worden verhoogd om ultralichte geïntegreerde gewrichtsoperaties te ondersteunen.

Onze miniaturiseerde harmonische reducer ontwikkeling heeft vier nieuwe modellen geïntroduceerd: 03, 05, 08, en 11,elk ontworpen met verschillende invoer- en uitvoeropties (as en flenst) en afgestemd op verschillende koppel- en toerentalinstellingen met reductieverhoudingen van 30Deze nieuwe reducers behouden een hoge prestatie, terwijl de nadruk ligt op compatibiliteit met humanoïde robots.

Gezien de vraag naar humanoïde robots zal de wereldwijde markt voor harmonische reducers naar verwachting in 2025 14,75 miljard yuan bereiken.Deze projectie weerspiegelt niet alleen de groeiende marktomvang, maar benadrukt ook de centrale rol van harmonische reducers in humanoïde robottechnologie.

Vanuit technisch oogpunt maken de nauwkeurigheid en efficiëntie van harmonische reducers ze tot een van de belangrijkste onderdelen van humanoïde robots.Naarmate de vereisten voor precisie en stabiliteit van bewegingen in humanoïde robots toenemenDe unieke transmissieprincipes zorgen voor een hoog koppel, een laag geluidsniveau en een soepel bewegingsvermogen.die cruciaal zijn voor het simuleren van menselijke bewegingen in humanoïde robotsBovendien is het compacte ontwerp van de harmonische reducers geschikt voor de beperkte ruimtelijke indelingen van humanoïde robots, waardoor het ontwerp en de productie flexibeler worden.

In termen van onderzoek en ontwikkeling is de voortdurende innovatie van harmonische reducers een belangrijke drijvende kracht voor de vooruitgang van humanoïde robottechnologie.productieprocessen, en besturingstechnologieën, de prestaties van onze harmonische reducers blijven verbeteren.De toepassing van nieuwe materialen maakt het voor harmonische reducers mogelijk bij lichter gewicht een hogere sterkte en slijtvastheid te bereikenBovendien verbeteren geavanceerde productieprocessen en precisiebewerkingstechnieken de productie-efficiëntie, verlagen de kosten en versnellen de commercialisering van humanoïde robots.