Wrth ddatblygu robotiaid, mae un dechnoleg graidd yn hanfodol: cymhwyso Bearings ym maes robotiaid humanoid. Fel elfen graidd o robotiaid humanoid, mae Bearings yn cyfrif am tua 5.5% o werth y prif gydrannau. Mae gwahanol fathau o Bearings yn chwarae rolau anadferadwy mewn gwahanol rannau o'r robot.
Ⅰ Bearings mewn Gostyngwyr
Y lleihäwr yw'r mecanwaith trosglwyddo pŵer craidd mewn robot humanoid, sy'n debyg i gymal dynol. Mae lleihäwr manwl yn ddyfais ganolraddol sy'n cysylltu'r ffynhonnell pŵer a'r actuator. Ei swyddogaeth yw lleihau cyflymder uchel y modur servo, chwyddo trorym gwreiddiol y modur servo trwy gymarebau lleihau gêr, a darparu daliad anhyblygedd uchel a-lleoliad manwl uchel. Mae gostyngwyr robot humanoid yn bennaf yn cynnwys gostyngwyr harmonig, gostyngwyr RV, a gostyngwyr planedol. Mae gan wahanol fathau o ostyngiadau ofynion gwahanol ar gyfer Bearings:
1. Bearings lleihäwr RV:
Mae gostyngwyr RV, a elwir hefyd yn lleihäwr fector cylchdro, yn cynnwys peiriant lleihau gêr planedol cam blaen a lleihäwr olwyn pin cycloidal cam yn y cefn. Mae'r dull trawsyrru hwn yn ddatblygiad pellach sy'n seiliedig ar dechnoleg trawsyrru planedol pin clasurol. Mae'n cyfuno nifer o fanteision, megis maint cryno, pwysau ysgafn, cymhareb trawsyrru eang, bywyd gwasanaeth hir, cynnal a chadw manwl gywir, effeithlonrwydd uchel, a pherfformiad trosglwyddo llyfn.
Mae'r lleihäwr RV yn defnyddio tri math o berynnau: beryn pêl gyswllt onglog â waliau tenau ar gyfer y prif beryn (siafft allbwn), dwyn rholer taprog â waliau tenau ar gyfer lleoli siafft ecsentrig a chynnal prif gorff, rholer silindrog (rholer nodwydd) ar gyfer cynnal gêr cycloidal, cydosod cawell, a dwyn pêl-gron tenau{2} ar gyfer cynnal groove dwfn.
2. Harmonic Reducer Bearings
Mae cymalau cylchdro robotiaid yn defnyddio gostyngwyr harmonig yn bennaf. Mae eu technoleg gweithgynhyrchu yn seiliedig ar drosglwyddo harmonig. Mae lleihäwr harmonig yn system drosglwyddo fecanyddol sy'n cynnwys pedair cydran sylfaenol: generadur tonnau (dwyn hyblyg), Bearings rholio croes (dwyn anhyblyg), gêr hyblyg gyda chylch gêr allanol (olwyn hyblyg), a gêr anhyblyg (olwyn anhyblyg).
① Bearings Rholer Croesi
Mae yna gyfresi amrywiol o Bearings rholer wedi'u croesi ar gyfer gostyngwyr harmonig, sy'n gallu gwrthsefyll llwythi cyfeiriadol aml, a chynnig manwl gywirdeb ac anhyblygedd uchel. Gellir rhannu Bearings rholer croes a gynlluniwyd yn benodol ar gyfer gostyngwyr harmonig yn ddau brif gategori yn seiliedig ar eu hamgylchedd cais: y rhai sydd â chylch allanol hollt a'r rhai sydd â chylch mewnol annatod. Mae elfennau treigl y berynnau hyn yn rholeri silindrog wedi'u trefnu ar ongl berpendicwlar 90 gradd mewn rasffordd siâp V. Mae'r dyluniad hwn yn caniatáu i'r dwyn wrthsefyll llwythi o gyfeiriadau lluosog ar yr un pryd, gan gynnwys eiliadau echelinol, rheiddiol a gwrthdroi. Ar ben hynny, mae'r berynnau hyn yn arddangos cywirdeb uchel, anhyblygedd uchel, a chynhwysedd cario llwyth cyfansawdd rhagorol, gan eu gwneud yn elfen anhepgor o leihauyddion harmonig.
② Bearings Hyblyg Mae Bearings Hyblyg a ddyluniwyd yn benodol ar gyfer gostyngwyr harmonig yn wahanol i Bearings traddodiadol. Maen nhw'n Bearings peli waliau tenau gyda chylch allanol teneuach, sy'n eu gwneud yn dueddol o anffurfiad rheiddiol. Er gwaethaf eu waliau tenau, maent yn parhau i fod yn hynod hyblyg ac yn defnyddio-defnyddiau o ansawdd uchel i sicrhau gweithrediad sefydlog. Mae'r berynnau hyblyg hyn ar gyfer gostyngwyr harmonig yn meddu ar allu straen rhagorol. Maent yn gwrthsefyll pwysau plygu a trorym bob yn ail yn effeithiol, gan gynnal rhywfaint o hyblygrwydd yn eu rhyngweithio â chamau er gwaethaf eu dyluniad wal cymharol denau. Mae'r modrwyau mewnol ac allanol, yn ogystal â'r elfennau treigl, wedi'u gwneud o ddur dwyn cromiwm carbon o ansawdd uchel ac mae ganddynt daliwr neilon annatod, gan sicrhau gweithrediad sefydlog ac effeithlon y dwyn yn adran generadur harmonig y lleihäwr harmonig.
Mae gostyngwyr harmonig fel arfer yn defnyddio un dwyn rholer croes ac un dwyn hyblyg.
3. Gostyngydd Gear Planedau
Y lleihäwr gêr planedol yw'r strwythur trawsyrru gêr mwyaf effeithlon. Mae mecanwaith trosglwyddo gêr planedol yn bennaf yn cynnwys gerau planedol, cludwr planed, a gêr haul. Mewn lleihäwr planedol manwl gywir, mae prif symudwr fel modur servo fel arfer yn gyrru'r offer haul i gylchdroi. Mae meshing y gêr haul gyda'r gerau planedol yn gyrru'r gerau planedol i gylchdroi. Ar yr un pryd, oherwydd bod ochr arall y gêr planedol yn rhwyllau gyda gêr cylch ar wal fewnol y tai lleihäwr, bydd y gerau planedol, sy'n cael eu gyrru gan eu cylchdro eu hunain, yn rholio ar y gêr cylch i'r un cyfeiriad â chylchdro'r gêr haul, gan ffurfio cynnig "chwyldroadol" o amgylch y gêr haul. Mae'r gwahaniaeth yn nifer y dannedd rhwng y gêr haul a'r gêr cylch yn cyflawni'r pwrpas lleihau cyflymder.
Mae'r lleihäwr planedol yn trosi cylchdro cyflymder uchel y modur yn allbwn torque isel, cyflymder uchel, sy'n addas ar gyfer anghenion trawsyrru rhannau anfanwl y robotiaid, megis y coesau a'r breichiau (ee, cymalau clun a phen-glin). Trwy yrru'r gerau planedol i gylchdroi a throi trwy'r gêr haul, mae'r pŵer yn y pen draw yn allbwn gan y cludwr planed. Mae'n cynnwys strwythur syml, cost isel, a chynhwysedd cario llwyth uchel.
Gan gymryd robot Tesla Optimus Gen-2 fel enghraifft, mae ei leihäwr planedol yn defnyddio Bearings peli rhigol dwfn a Bearings rholer nodwydd. Defnyddir Bearings peli rhigol dwfn i wrthsefyll llwythi rheiddiol ac echelinol llai, tra bod Bearings rholer nodwydd yn cael eu defnyddio i wrthsefyll y llwythi rheiddiol enfawr a gynhyrchir gan y gerau planedol pan fyddant yn cylchdroi ar gyflymder uchel.
II. Bearings Eraill mewn Robotiaid Humanoid
1. Actiwyddion Llinol: Pedwar-Geiriant Cyswllt Pwynt
Mae cyfeiriant cyswllt pedwar pwynt yn defnyddio cyfeiriannau pêl lle mae peli dur y beryn pêl yn cysylltu â'r cylchoedd mewnol ac allanol ar bedwar pwynt, gan gyflawni cyflwr cyswllt dau bwynt. Mae hyn yn caniatáu iddynt wrthsefyll llwythi echelinol deugyfeiriadol a chyfran benodol o lwythi rheiddiol. Mae'r dyluniad cylch mewnol cyfansawdd yn darparu ar gyfer mwy o beli, gan gynyddu'r gallu cario llwyth; mae'r strwythur hollt yn hwyluso gosod ac mae'n addas ar gyfer uniadau cyfyngedig gofod. Mae'r ongl gyswllt fel arfer yn 35 gradd neu 45 gradd, gyda chliriad echelinol bach, gan ddarparu cyfyngiad cyflymder uchel ac anystwythder.
Defnyddir cyfeiriant cyswllt pedwar pwynt yn gyffredin mewn cymalau cylchdro ac actiwadyddion llinol, ar y cyd â Bearings rholer wedi'u croesi i gyflawni symudiad manwl uchel.
2. Hunan-Berynnau iro ar y Cyd: Mae berynnau hunan-iro yn cyflawni symudiad ffrithiant isel trwy ddeunyddiau cyfansawdd bimetallig neu ireidiau solet, gyda chyfernod ffrithiant mor isel â 0.08, tra hefyd yn meddu ar wrthwynebiad gwisgo uchel (bywyd y gwasanaeth yn fwy na 10,000 awr). Mewn robotiaid humanoid, fe'u defnyddir yn bennaf mewn modiwlau ar y cyd, sy'n cynnwys gweithrediad rhydd o waith cynnal a chadw, cynhwysedd llwyth uchel, a hyd oes hir, sy'n bodloni gofynion symudiadau amledd uchel a manwl gywirdeb lefel micron. Er enghraifft, mae Bearings llithro hunan iro Changsheng Bearing wedi'u cymhwyso i fodiwlau ar y cyd robotiaid humanoid Unitree Robotics, gan gyflawni cyfradd treiddiad o dros 80%, gan eu gwneud yn gyflenwr unigryw.
Cymwysiadau eraill o gyfeiriadau hunan-iro mewn robotiaid:
Setiau gêr lleihäwr: Yn cyd-fynd â-gofynion trawsyrru manwl uchel a sicrhau sefydlogrwydd symudiadau.
Cysylltiadau ar y cyd: Yn cario llwythi trwm a-gweithrediad cyflym, gan leihau'r defnydd o ynni.
Systemau gyriant sgriw: Addasu i fanylder symud lefel micron, gan wella hyblygrwydd cyffredinol.
Crynodeb: Yn y pyramid technolegol o robotiaid humanoid, mae Bearings, er eu bod yn fach, yn graidd hanfodol sy'n cysylltu'r haenau uchaf ac isaf. Nid cysylltydd corfforol yn unig ydyw, ond hefyd alluogwr perfformiad, ac mae ei bwysigrwydd yn amlygu mewn tair agwedd: ** Conglfaen cywirdeb symud: ** Mae Bearings trachywiredd uchel, uchel yn sicrhau llyfnder, cywirdeb a sefydlogrwydd pob symudiad robot. O'r -driniaeth ficro o ddwylo deheuig i gefnogaeth bwerus cymalau coesau, mae gwallau munud hyd yn oed yn y Bearings yn cael eu mwyhau, gan bennu'n uniongyrchol berfformiad symudiad cyffredinol y robot.
**Gwarant llwyth-capasiti cario a hyd oes:** Mae angen i robotiaid humanoid wrthsefyll llwythi-aml-dimensiwn cymhleth mewn amgylcheddau deinamig. Mae Bearings peli cyswllt onglog â waliau tenau arbenigol, Bearings rholer croes, a chynlluniau ysgafn eraill yn darparu galluoedd gwrth-dipio uwch a chryfder blinder, gan ffurfio conglfaen i weithrediad hirdymor, dibynadwy'r robot.
**Allweddol i effeithlonrwydd ynni ac integreiddio:** Mae Bearings ffrithiant isel yn lleihau colli pŵer, yn gwella effeithlonrwydd ynni, ac yn ymestyn dygnwch y robot yn anuniongyrchol. Ar yr un pryd, mae ymddangosiad berynnau cryno (fel Bearings peli cyswllt pedwar pwynt) yn arbed gofod gwerthfawr mewn dylunio ar y cyd robotiaid, gan alluogi mwy o integreiddio.
