Módulo articular del robot: potenciando la evolución inteligente de los robots humanoides
En el campo de la robótica humanoide, el módulo conjunto es una tecnología clave que determina la flexibilidad, la estabilidad y las capacidades de interacción inteligente.Un sistema avanzado de articulaciones no sólo debe lograr un control de movimiento de alta precisión sino también una eficiencia de equilibrio, diseño ligero y durabilidad para soportar operaciones autónomas en entornos complejos.
Integramos servomotores de alto par, sensores de precisión y algoritmos de control inteligentes para garantizar movimientos suaves y naturales como los humanos, lo que permite un agarre preciso, equilibrio dinámico,y el aprendizaje autónomoAl optimizar las estructuras biónicas y aprovechar la planificación de movimiento impulsada por IA, nuestros módulos conjuntos mejoran significativamente la eficiencia energética y la velocidad de respuesta.la ampliación de las aplicaciones de los robots humanoides en industrias como la manufactura, salud y servicios.
En el futuro, continuaremos empujando los límites de la tecnología, haciendo robots humanoides más inteligentes y eficientes, potenciando todos los aspectos de una sociedad inteligente.
Un recorrido por la fábrica de nuestro actuador rotativo con nuestro cliente
Nuestro actuador rotativo integra el accionamiento armónico, el motor de par sin marco y el codificador.
Se proporcionará el eje hueco y de tipo sólido, salida lateral y salida final.
Ampliamente utilizado en el robot articulado, robot humanoide, equipo médico, dispositivos fotovoltaicos, vehículo de nueva energía, automatización 3C, equipos de semiconductores, máquinas herramientas CNC,Dispositivos de impresión y embalaje, Equipo láser y así sucesivamente.
Línea de producción:
Motor de unión de robot de alta densidad de par de eje hueco
La serie HPJM es un sistema de servo accionamiento de CC que proporciona un par elevado y un movimiento de rotación preciso.Incorpora reductores de engranajes de control de precisión (reductores de engranajes armónicos) de los tamaños 05 a 40 con servomotores planos de corriente continua de los tamaños 30 a 132, formando un motor de articulación integrado en el robot (también conocido como módulo de articulación).
Los reductores de coincidencia están disponibles en dos tipos: serie de engranajes armónicos y serie de engranajes planetarios.
Características clave:
Diseño compacto: Se ha reducido el diámetro exterior y se ha aumentado la relación máximo de par al volumen hasta aproximadamente el doble que en los productos convencionales.La estructura hueca mantiene las mismas dimensiones que los modelos anteriores, con un orificio en el centro de la unidad de accionamiento que permite el cableado, tuberías o pases de láser, proporcionando energía o transmitiendo señales a las partes o dispositivos mecánicos en movimiento.
Aumento del par y de la precisión: Con un diseño de orificio hueco, el par es aproximadamente un 30% mayor, lo que ofrece una mayor precisión, rigidez y funcionamiento más silencioso.
Ideal para aplicaciones avanzadas: Este sistema es adecuado para robots humanoides, exoesqueletos, robots colaborativos y otros escenarios de aplicación de gama alta.
Relación mejorada de par a volumen: La serie integra reductores de control de precisión de alto par (serie de engranajes armónicos o serie de engranajes planetarios KH), reduciendo el diámetro exterior en aproximadamente un 20% en comparación con los productos anteriores,al tiempo que aumenta la relación máximo de par al volumen a aproximadamente el doble que los modelos anteriores.
Amplia y diversa gama de productos: La serie PRO armónica incluye 22 modelos, con variantes de alto par de hasta 1450 N·m, así como 11 modelos de la serie armónica de orificios huecos.1/101, 1/121 y 1/161, ofreciendo una amplia variedad de modelos.
Diseño modular: La serie HPJM utiliza un diseño modular básico que combina reductores, rodamientos de salida, motores, frenos, codificadores y otros componentes.Por favor consulte el departamento de ventas para más detalles.
Codificador de posición absoluta magnética de 17 bits estándar: El servomotor de corriente continua recientemente desarrollado está equipado con un codificador de posición absoluta magnética de 17 bits (valor absoluto) diseñado internamente, de alta fiabilidad y de seguridad.El uso de la comunicación en serie ahorra en el cableado, y, además de la función esencial de recuento de rotación requerida para los dispositivos con reductores, el codificador puede mantener la posición absoluta incluso cuando el cable se desconecta brevemente.
Seguridad frente a fallas: El codificador compara el ángulo de dos sistemas de forma continua, y la detección de fallos incorporada proporciona protección de la seguridad al enviar cualquier fallo repentino al sistema de nivel superior,ayuda en la construcción de un sistema de seguridad.
Apoyo a la alta velocidad: Cuando se utiliza en combinación con el reductor de engranajes planetarios huecos de la serie KH, también puede soportar velocidades más altas.
- ¿ Qué?
Nuestros motores de articulaciones robóticas son adecuados para robots humanoides, exoesqueletos, robots colaborativos, automóviles, AGV y otros escenarios de aplicación.
Robustez y vida útil de alto ciclo
Alta densidad de par, bajo par de encendido
A prueba de agua, a prueba de polvo, a prueba de explosión
Bajo ruido y alta precisión
Proyecto de construcción
Motor de articulaciones robóticas: la clave en la industria robótica
Las articulaciones siempre han sido la base de la movilidad y flexibilidad de un robot.desempeñan un papel crucial en el campo de la robótica.
Con el rápido desarrollo de la industria de los robots humanoides, los robots humanoides desarrollados por las principales compañías de todo el mundo están avanzando hacia una mayor inteligencia.especialmente para los robots humanoides, los módulos conjuntos integrados están experimentando una transformación desde cero en áreas como el diseño estructural, los materiales y el desarrollo personalizado.Esto pone a los jugadores nacionales e internacionales en la misma línea de partida, creando un gran potencial de mercado y oportunidades sin precedentes para los fabricantes conjuntos nacionales.
Como empresa líder en la industria de módulos conjuntos,Nuestra principal ventaja radica en proporcionar productos conjuntos altamente rentables a través de nuestra calidad excepcional en componentes robóticos básicos y capacidades robustas de I + DEsto se ve reforzado por nuestras fortalezas en capacidad de producción, tecnología y servicio.
Nuestros módulos conjuntos cuentan con tres características clave: diseño ultra delgado, conducción ligera y estabilidad robusta.abordar los principales requisitos previos para su desarrollo y impulsar la aplicación de múltiples escenarios de robots de uso general.
Modelo de serie
Proporción de engranajes
Torque nominal a 2000 rpm(N.m)
Torque máximo permitidoCon una carga media(N.m)
Torque de impacto(N.m)
Velocidad máxima(RPM)
Velocidad nominal(Con un par nominal de la mitad)(RPM)
Serie PRO
Se aplicará el método de ensayo de la prueba de la velocidad.
51/101
1.8/2.8
2.3/3.3
3.3 / 4.8
El número de trabajo
90/45
Se aplicará el método de ensayo de la prueba de la velocidad.
51/101
4/6.5
5.5/8.9
8.3/11
El número de trabajo
80/40
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de calidad.
El artículo 51/81/101
6.6 / 9.6 / 9.6
8.6/13.5/13. ¿Qué quieres decir?5
El 23/29/34
No obstante lo dispuesto en el apartado 2,
El Consejo de Seguridad
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de seguridad de los vehículos.
El artículo 51/81/101
6.6 / 9.6 / 9.6
8.6/13.5/13. ¿Qué quieres decir?5
El 23/29/34
No obstante lo dispuesto en el apartado 2,
El Consejo de Seguridad
Se aplicará el método de ensayo de la prueba de velocidad.
No se aplican las disposiciones de la presente Directiva.
19.8/27.5/30/30
32/33/49/49
No obstante lo dispuesto en el apartado 1,
No se puede utilizar.
Sección 2
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de calidad de los productos.
No se aplican las disposiciones de la presente Directiva.
19.8/27.8/30/30
32/33/499/49
No obstante lo dispuesto en el apartado 1,
No se puede utilizar.
Sección 2
Se aplicará el método de ensayo de la prueba de velocidad.
No se aplican las disposiciones de la presente Directiva.
32/42/50/50 y el resto
No incluye:
Se trata de un artículo de la Directiva 2006/112/CE
No obstante lo dispuesto en el apartado 1, el artículo 2, apartado 2, letra a), del Reglamento (UE) n.o 1308/2013
Se trata de la siguiente:
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de seguridad de los vehículos.
No se aplican las disposiciones de la presente Directiva.
32/42/50/50 y el resto
No incluye:
Se trata de un artículo de la Directiva 2006/112/CE
No obstante lo dispuesto en el apartado 1, el artículo 2, apartado 2, letra a), del Reglamento (UE) n.o 1308/2013
Se trata de la siguiente:
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de calidad de los productos.
No se aplican las disposiciones de la Directiva 91/674/CEE.
48/78/84/84/84 y de la Comisión
68.8/107/133/133/133
121/169/194/207/217 Las disposiciones de la presente Directiva se aplican a las empresas que:
Se trata de la siguiente información:
No obstante, la Comisión considera que la Comisión no ha cumplido sus obligaciones.
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de calidad.
No se aplican las disposiciones de la Directiva 91/674/CEE.
48/78/84/84/84 y de la Comisión
68.8/107/133/133/133
121/169/194/207/217 Las disposiciones de la presente Directiva se aplican a las empresas que:
Se trata de la siguiente información:
No obstante, la Comisión considera que la Comisión no ha cumplido sus obligaciones.
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de calidad de los productos.
No se aplican las disposiciones de la Directiva 91/674/CEE.
El Consejo Europeo
120/185/267/267/267 y otras
267/376/411/436/459
55/37/29/24/18 y el siguiente:
¿Qué quiere decir?
Se aplicará el método de ensayo de la prueba de la velocidad.
No se aplican las disposiciones de la Directiva 91/674/CEE.
El Consejo Europeo
120/185/267/267/267 y otras
267/376/411/436/459
55/37/29/24/18 y el siguiente:
¿Qué quiere decir?
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de la Directiva 2008/57/CE.
No incluye:
1699/363/363, también conocido como
Se trata de un artículo de la Directiva 85/337/CEE.
532/802/841 de las Comunidades Europeas
El día 14 de octubre
El 22/12/7
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de la Directiva 2008/57/CE.
No incluye:
1699/363/363, también conocido como
Se trata de un artículo de la Directiva 85/337/CEE.
532/802/841 de las Comunidades Europeas
El día 14 de octubre
El 22/12/7
Los parámetros son únicamente de referencia; las dimensiones reales están sujetas al dibujo.La serie PRO cuenta con un diseño hueco y admite personalización para frenos, EtherCAT, CANopen y operación a bajas temperaturas hasta -40 ° C.
Modelo de serie
Potencia nominal(W)
Válvula de alimentación(V)
Máximo continuoEn la actualidad(A)
Corriente nominal(A)
Resolución del codificador¿ Qué es eso?
Constante de par(N.m/A)
Reacción de los equipos(segundo de arco)
Autobús de comunicación
Proyecto de construcción(mm)
La masa(en kg)
Inercia(g * cm)
Serie PRO
Se aplicará el método de ensayo de la prueba de la velocidad.
36
24 a 48 días
2
1
17
0.024
El 40/40
El número de datos que se pueden obtener.
5
0.18
24
Se aplicará el método de ensayo de la prueba de la velocidad.
90
24 a 48 días
3
2
17
0.05
40/30
El número de datos que se pueden obtener.
12
0.3
82
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de calidad.
150
24 a 48 días
5
3.6
17
0.089
20/20/10
El número de datos que se pueden obtener.
12
0.42
112
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de seguridad de los vehículos.
150
24 a 48 días
5
3.6
17
0.089
20/20/10
El número de datos que se pueden obtener.
12
0.42
124
Se aplicará el método de ensayo de la prueba de velocidad.
300
24 a 48 días
6.7
5
17
0.096
20/20/10/10
El número de datos que se pueden obtener.
18
0.69
382
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de calidad de los productos.
300
24 a 48 días
6.7
5
17
0.096
20/20/10/10
El número de datos que se pueden obtener.
15
1.01
441
Se aplicará el método de ensayo de la prueba de velocidad.
500
24 a 48 días
8.4
6.1
17
0.118
20/20/10/10
El número de datos que se pueden obtener.
15
0.95
569
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de seguridad de los vehículos.
500
24 a 48 días
8.4
6.1
17
0.118
20/20/10/10
El número de datos que se pueden obtener.
14.5
1.3
594
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de calidad de los productos.
750
24 a 48 días
10.4
9
17
0.143
20/20/10/10
El número de datos que se pueden obtener.
27
2.0
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de calidad.
750
24 a 48 días
10.4
9
17
0.143
20/20/10/10
El número de datos que se pueden obtener.
27
2.1
1255
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de calidad de los productos.
1000
24 a 48 días
16.9
15.8
17
0.175
20/20/10/10
El número de datos que se pueden obtener.
32
3.7
Se aplicará el método de ensayo de la prueba de la velocidad.
1000
24 a 48 días
16.9
15.8
17
0.175
20/20/10/10
El número de datos que se pueden obtener.
32
3.8
3601
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de la Directiva 2008/57/CE.
1500
24 a 48 días
30.2
14.1
17
0.293
20/20/10
El número de datos que se pueden obtener.
40
6.80
Se aplicará el procedimiento de ensayo de la norma de la Directiva 2008/57/CE.
1500
24 a 48 días
30.2
14.1
17
0.293
20/20/10
El número de datos que se pueden obtener.
40
6.85
9242
Los parámetros son únicamente de referencia; las dimensiones reales están sujetas al dibujo.La serie PRO cuenta con un diseño hueco y admite personalización para frenos, EtherCAT, CANopen y operación a bajas temperaturas hasta -40 ° C.
Dispositivo armónico vs. Reducción de RV: ¿Quién liderará el mercado del futuro?
En el campo de la robótica y la fabricación inteligente, los accionamientos armónicos y los reductores RV desempeñan un papel crucial.El siguiente.En el artículo 3 del Reglamento (CE) n.o 765/2008 se analizarán más detalladamente las diferencias entre estos dos tipos de reductores y se revelarán sus resultados en el mercado y las tendencias de desarrollo futuro a través de datos específicos.
Reducción armónica VS reducción RV
- No, no es así.
Los motores armónicos
Reducción de RV
Características técnicas
Transmite movimiento a través de la deformación elástica de la rueda flexible, compuesta principalmente de tres componentes principales: rueda flexible, rueda de acero y generador de ondas
La transmisión se logra mediante reducción de múltiples etapas, generalmente compuesta por la etapa delantera del reductor de engranajes planetarios y la etapa trasera del reductor de ruedas de alfiler cicloide
Ventajas
Alta precisión de transmisión, pequeño tamaño, peso ligero, bajo ruido, alta relación de transmisión
Alta presión negativa, alta resistencia
Desventajas
Baja presión negativa, baja resistencia al impacto
Gran volumen
Dispositivo armónico
Las unidades armónicas tienen ventajas tales como una gran relación de transmisión de una sola etapa, pequeño tamaño, peso ligero, alta precisión de movimiento,y la capacidad de operar normalmente en espacios reducidos y en condiciones de radiaciónEn comparación con los reductores generales, cuando el par de salida es el mismo, el volumen de los accionamientos armónicos puede reducirse en 2/3 y el peso en 1/2.Esto les da una gran ventaja en componentes como el brazo pequeñoSin embargo, los accionamientos armónicos tienen una capacidad de carga ligera, con una carga de par admisible dentro de 1500 N·m, lo que limita su capacidad de expansión en áreas de carga pesada.
Reducción de RV
Las reducciones RV tienen una amplia gama de relaciones de transmisión, precisión estable, alta resistencia a la fatiga, mayor rigidez y capacidad de soporte de par.haciendo que sean ventajosas para piezas de carga pesada como el brazo grande y la base de los robotsSin embargo, su peso pesado y su gran tamaño les impiden desarrollarse en campos de carga ligeros, flexibles y ligeros.
Situación del mercado y perspectivas futuras
En los últimos años, con el rápido desarrollo de la automatización industrial y la tecnología robótica, la demanda del mercado de accionamientos armónicos y reductores de RV ha seguido creciendo.Según el "Informe de investigación de investigación profunda y estrategia de inversión (2022-2029) sobre el estado de la industria de reductores de precisión de China".Se estima que, con la cautelosa expansión de las empresas japonesas, la demanda del mercado mundial de accionamientos armónicos y reductores de RV superará las 30 millones de unidades y las 8 millones de unidades, respectivamente.,En el caso de los vehículos de motor, la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero se realizará en el año 2027, creando una brecha de capacidad de 29,22 millones de unidades y 5,87 millones de unidades.
Los motores armónicos tienen una aplicación particularmente destacada en el campo de la robótica, ocupando una gran cuota de mercado.tienen amplias perspectivas de aplicación en campos como las máquinas herramienta CNC y las máquinas de embalaje.
Especialmente con el desarrollo continuo de tecnologías como 5G, Internet de las Cosas e inteligencia artificial,La tecnología de fabricación inteligente y robótica se aplicará más ampliamenteEsto traerá enormes oportunidades de mercado y desafíos a las industrias de accionamiento armónico y reducción de RV.Se espera que las industrias de accionamiento armónico y reducción de RV alcancen un crecimiento más rápido y niveles de desarrollo más altos.
Visitará la Conferencia Mundial de Inteligencia Artificial del WAIC 2024
La Conferencia Mundial de Inteligencia Artificial 2024 (WAIC 2024), celebrada en Shanghai, marca la séptima edición de este evento de inteligencia artificial en China.Conocido por atraer a los principales líderes de la industria y presentar exposiciones extensas, WAIC 2024 ha logrado métricas récord en términos de escala de exposición, empresas participantes, exposiciones destacadas y productos de debut.La evolución de las empresas a menudo sirve de indicadores de las tendencias generales de la industria..
El debut del robot humanoide de segunda generación de Tesla, Optimus, atrajo a una multitud de espectadores.- la formación continua de los niños utilizando grandes cantidades de datos a través de sensores y visión por ordenador para mejorar su madurez;En términos de flexibilidad, el robot dispone de 28 grados de libertad en todo su cuerpo, con 11 grados de libertad en sus manos, lo que permite un reconocimiento claro de los objetos circundantes y movimientos ágiles..
Además, Unitree Robotics mostró el primer robot humanoide de tamaño completo de China, H1, capaz de correr.y DEEP Robotics también presentarán más de 20 robots inteligentes.
Obtención de avances en diseño ligero y alta precisión: un océano azul para reductores de engranajes armónicos específicos de robots humanoides que valen cientos de miles de millones
2024 marca una era dorada para los robots humanoides, a menudo referido como el año de la robótica humanoide.la participación de los gigantes tecnológicos y la madurez de las tecnologías recientes de investigación y desarrollo, estrechamente vinculada a los avances en las tecnologías de IA y hardware.
Entre los componentes centrales de los robots humanoides, el controlador actúa como el cerebro, el servomotor sirve como el centro de potencia y el reductor de engranajes de precisión funciona como los tendones y las articulaciones.En términos de composiciónEl valor de los reductores de engranajes de precisión representa aproximadamente el 30% al 40% del valor total del robot, con un coste de alrededor del 35%.Están entre los componentes centrales más críticos de los robots humanoides..
Si los modelos de IA dictan las capacidades de los robots humanoides en la interacción multimodal, la percepción integrada y la toma de decisiones autónomas, los reductores de engranajes de precisión determinan su movilidad,flexibilidadEn la actualidad, para que los modelos de IA florezcan en el campo de los robots humanoides, deben abordar el desafío de unificar los modelos matemáticos y físicos.Es la investigación y producción de reductores de engranajes de precisión que establece una barrera científica para los robots humanoides, lo que representa una brecha significativa entre las tecnologías de software y hardware en el futuro.
Los reductores de engranajes de precisión se clasifican en reductores armónicos y reductores RV.Mientras que los reductores armónicos se aplican principalmente a los brazos y articulaciones de los robots humanoidesCuanto mayor es el grado de libertad en los robots humanoides, más articulaciones poseen, lo que lleva a un aumento exponencial en el uso de reductores armónicos.tiene 42 grados de libertad y está equipado con 28 reductores de velocidadEl robot humanoide de Tianlian tiene 71 grados de libertad y utiliza 41 reductores armónicos, comprendiendo 57.7% del total de sus reductores de engranajesEstos ejemplos ponen de manifiesto el importante papel de los reductores armónicos en la investigación y aplicación de robots humanoides.
El cuerpo humano tiene aproximadamente 78 articulaciones con nombres, de las cuales 60 se encuentran en las articulaciones del codo, la muñeca, el dedo, la pierna y el dedo del pie, que son muy flexibles y compactas, lo que las hace adecuadas para reducciones armónicas.Para que los robots humanoides logren flexibilidad y grados de libertad cercanos a los humanosLos reducidores armónicos utilizados en los robots son generalmente reductores de grado de precisión, que requieren un nivel de precisión de grado 2 o superior.Esto requiere que los reductores armónicos posean una larga vida útil y una alta precisión.
Mejorar la resistencia a la fatiga y la vida útil de los reductores armónicos garantizando al mismo tiempo una alta precisión siempre ha sido nuestro objetivo principal de investigación y desarrollo.Como uno de los principales fabricantes de reductores armónicos de ChinaBasándonos en la teoría fundamental de la transmisión armónica, determinamos la forma de los dientes flexibles de la rueda y la estructura general,Curva de deformación de la rueda flexible, el perfil del generador de ondas, la forma de los dientes rígidos de la rueda y la estructura rígida de la rueda de acuerdo con los requisitos reales de trabajo.que es propenso a fallas por fatigaDespués de la validación teórica, nos aseguramos de que la resistencia a la fatiga de la rueda flexible cumpla con los estándares requeridos.Establecemos un modelo tridimensional del sistema de ruedas rígido-flexible y crear un modelo de elementos finitos basado en las condiciones reales de trabajo del reductor armónicoEstudiamos el proceso de montaje del sistema de ruedas rígido-flexible y el proceso de enganche bajo carga nominal mediante análisis de simulación.desplazamiento nodal, y la distribución de las tensiones de la rueda flexible durante el montaje y el enganche son razonables,garantizar que las relaciones posicionales entre los componentes del sistema de ruedas rígidas-flexibles se alinean con las condiciones realesEn última instancia, conseguimos el desarrollo de un reductor armónico compacto, de alta carga y de alta precisión.
Simulación del perfil dental
Simulación de tensión y contacto
Simultáneamente, utilizamos máquinas multifuncionales de prueba de fricción y desgaste para realizar pruebas sobre coeficientes de fricción y desgaste, profundidad de desgaste,y la detección del desprendimiento de la película de lubricante sólido mediante curvas de voltaje de emisión acústicaMediante estudios experimentales sobre muestras bajo cargas variables, velocidades de deslizamiento, cantidades de deformación, rugosidad y métodos de lubricación en condiciones atmosféricas,Analizamos los mecanismos de desgaste en diferentes condiciones.Se ha establecido una metodología para estudios experimentales y analíticos sobre el fallo por fatiga y el desgaste por fricción del sistema de teoría rígida-flexible en reductores armónicos.que se aplica a la predicción de la vida de fatiga y diseño de optimización estructural de la rueda flexible, garantizando un funcionamiento de alta eficiencia y alta precisión de la transmisión armónica.
Después de varios diseños de optimización, hemos desarrollado perfiles dentales 3D de arco RS patentados que mejoran significativamente la precisión de malla de engranajes, logrando un aumento de la relación de malla del 25% al 30%.La aplicación de la tecnología de lubricación nano-mejorada de la superficie ha mejorado la fricción y el rendimiento del desgaste, aumentando la dureza del engranaje en HRC 2,5 a 3.5En el caso de las ruedas, el valor de la resistencia a la fatiga de las ruedas es superior a 15 000 horas y la reacción negativa es inferior a 10 segundos de arco.y procesos de tratamiento térmico, hemos logrado la miniaturización de los reductores armónicos, aumentando su capacidad de carga de par y rigidez para soportar operaciones conjuntas integradas ultraligeras.
Nuestro desarrollo de reductor armónico miniaturizado ha introducido cuatro nuevos modelos: 03, 05, 08, y 11,cada uno diseñado con diferentes opciones de entrada y salida (eje y brida) y adaptado a varios ajustes de par y velocidad con relaciones de reducción de 30Estos nuevos reductores mantienen un alto rendimiento al tiempo que enfatizan la compatibilidad con los robots humanoides.
Teniendo en cuenta la demanda de robots humanoides, se espera que el mercado mundial de reductores armónicos alcance los 14.750 millones de yuanes para 2025.Esta proyección refleja no sólo la expansión del mercado sino también el papel fundamental de los reductores armónicos en la tecnología de robots humanoides.
Desde un punto de vista técnico, la precisión y la eficiencia de los reductores armónicos los convierten en uno de los componentes clave de los robots humanoides.A medida que aumentan los requisitos de precisión de movimiento y estabilidad en robots humanoidesEn la actualidad, la demanda de reductores armónicos aumentará en consecuencia. Sus principios de transmisión únicos permiten un par elevado, bajo ruido y una salida de movimiento suave.que son cruciales para simular los movimientos humanos en robots humanoidesAdemás, el diseño compacto de los reductores armónicos los hace adecuados para las estructuras espaciales limitadas de los robots humanoides, proporcionando una mayor flexibilidad en el diseño y la producción.
En términos de investigación y desarrollo, la innovación continua de los reductores armónicos es un motor clave para el avance de la tecnología de robots humanoides.procesos de fabricación, y tecnologías de control, el rendimiento de nuestros reductores armónicos sigue mejorando.La aplicación de nuevos materiales permite a los reductores armónicos lograr una mayor resistencia y resistencia al desgaste a pesos más ligerosAdemás, los procesos de fabricación avanzados y las técnicas de mecanizado de precisión mejoran la eficiencia de la producción, reducen los costes y aceleran la comercialización de robots humanoides.
China representó el 51% del mercado mundial de robots industriales, mientras que Alemania alcanzó un
La comunidad abierta de robótica ha aprendido que la Federación Internacional de Robótica (IFR, por sus siglas en inglés) publicó recientemente el "Informe Mundial de Robótica de 2024".IFR es una organización profesional sin ánimo de lucro con sede en Frankfurt.El informe se centra en dos sectores principales: los robots industriales y los robots de servicio.
Según el informe, en 2023, Alemania instaló 28.355 robots industriales, un aumento del 7%, alcanzando un máximo histórico.con una instalación total de 269En la actualidad, uno de cada tres robots instalados en Europa proviene de empresas alemanas.
China sigue siendo el mayor mercado de robots industriales del mundo, con aproximadamente 276.000 nuevas instalaciones, lo que representa el 51% del total mundial.El número total de robots industriales en funcionamiento en todo el mundo superó los 4.28 millones de unidades en 2023, lo que refleja un aumento del 10% interanual. Los robots móviles también experimentaron un crecimiento significativo, alcanzando 205.000 unidades, un aumento del 30%.
En los últimos tres años, el crecimiento anual de los robots a nivel mundial ha superado las 500.000 unidades, con unas 540.000 nuevas instalaciones en 2023.y las Américas con un 11%China, por sí sola, representó el 51%, seguida de Japón, Estados Unidos, Corea del Sur y Alemania.
En términos de densidad de robots, el promedio mundial aumentó de 151 a 162 en 2023. Corea del Sur, China, Alemania y Japón tienen las densidades de robots más altas.el sector de las máquinas registró un aumento del 16% en las instalacionesEl sector de la electrónica y la electricidad se redujo un 20% y el sector del automóvil se mantuvo estable en comparación con el año pasado.
En particular, la India registró el crecimiento más rápido en nuevas instalaciones, alcanzando las 8.510 unidades, un aumento del 59%, marcando un nuevo máximo para el país.Un aumento del 139%China ha sido el mayor mercado de robots durante once años consecutivos, con 1.755 millones de robots industriales operativos en 2023, un aumento del 17%.
En las ventas globales de robots, 2023 vio una disminución en las ventas de robots industriales a 541.300 unidades, una disminución del 2.1%.Se espera que el mercado de robots aumente gradualmente en los próximos años debido a la disminución de la población de la fuerza laboral.
En el mercado de los robots de servicio, el informe muestra que en 2023, la instalación mundial de robots de servicio profesionales alcanzó las 205.000 unidades, un aumento del 30%.200 instalacionesLos robots de servicio al consumidor alcanzaron los 4,1 millones de unidades, con un crecimiento del 1%.
Mirando hacia el futuro, el informe pronostica que las instalaciones globales de robots se mantendrán en torno a 541.000 unidades en 2024, con un crecimiento acelerado en 2025 y 2026.Se espera que las instalaciones lleguen a 601Se trata de un sector en el que el empleo se encuentra en descenso, con un crecimiento anual compuesto del 4%.
Los cinco principales países para los fabricantes de robots de servicio son Estados Unidos, China, Alemania, Japón y Francia.limpieza especializadaEn 2023, se vendieron cerca de 6.200 robots médicos, un aumento del 36%. Las ventas de robots de servicio en transporte y logística crecieron un 35%, mientras que más de 540,000 robots de hoteles fueron vendidosEn el sector de la digitalización agrícola, se vendieron casi 20.000 robots, con un crecimiento del 21%.
En términos de distribución regional, Asia tiene la mayor cantidad de fabricantes de robots de servicio, seguida de Europa y América.con 405 empresasEn Asia hay 268 empresas (29%), mientras que en las Américas hay 233 empresas (25%).
Análisis en profundidad de la tendencia de desarrollo de las manos diestros
Las manos diestros son un importante portador para el "cerebelo" de los robots humanoides para lograr operaciones diestros e interacción hombre-máquina, desarrollándose hacia una alta integración e inteligencia.Las manos diestros son extremadamente flexibles y complejos efectos finales que desempeñan un papel clave en la interacción entre los robots y el medio ambienteDebido a su capacidad para imitar varias agarraduras diestros y capacidades operativas complejas de las manos humanas, se utilizan ampliamente en campos como el aeroespacial, la atención médica,y la fabricación inteligenteSegún los datos de Statista, el tamaño del mercado mundial de manos robóticas diestros fue de aproximadamente USD 1.16 mil millones en 2021, y se espera que crezca a USD 3.035 mil millones para 2030,con una CAGR de 100,9% entre 2022 y 2030.
En los últimos años, el mercado se ha centrado en las manos diestros modulares de bajo costo
Como un nuevo tipo de efector final, las manos robóticas diestros desempeñan un papel fundamental en la interacción entre los robots y el medio ambiente.universidades nacionales e internacionales e instituciones de investigación han llevado a cabo una extensa investigación sobre las unidades de extremo de mano diestraDesde las manos diestros con tres dedos hasta las manos diestros biónicos con cinco dedos, las aplicaciones abarcan escenarios industriales y generales.Las habilidades de las manos destrezas han evolucionado desde el simple agarre a tareas más complejas como doblar ropa y atornillar pernosA través de alta precisión y detección táctil, cumplen con los requisitos operativos en escenarios del mundo real.
Los primeros productos representativos de manos destrezas
Desde la década de 1970, las unidades de manos robóticas han pasado de simples agarres a manos biónicas diestras para satisfacer diversos requisitos operativos.Los productos representativos de este período incluyen la mano diestra Okada del Laboratorio Electrotecnológico de Japón., "la mano diestra de Stanford / JPL de la Universidad de Stanford en los Estados Unidos, y la mano diestra de Utah / MIT desarrollada conjuntamente por el MIT y la Universidad de Utah.Aunque las primeras manos diestros no parecían flexibles, su exploración teórica sentó las bases para la investigación de manos diestras con varios dedos similares a los humanos,proporcionando una valiosa experiencia teórica y práctica para el diseño posterior de manos diestras con varios dedos.
A finales del siglo XX, las manos robóticas dexteras entraron en una fase de rápido desarrollo.Las manos diestros con varios dedos comenzaron a evolucionar hacia una alta integración y capacidades de detección.Los productos típicos de este período incluyen las manos destrezas DLR-I y DLR-II del Centro Aeroespacial Alemán, que integraban 25 sensores, incluidos sensores táctiles similares a la piel artificial.sensores de torque en las articulacionesSin embargo, las manos hábiles con varios dedos se enfrentaban a desafíos como los altos costos de fabricación, el desgaste y el desgaste.poca fiabilidadPor lo tanto, en los últimos años, las manos ligeras, robustas, modulares y de bajo costo se han convertido en el foco del mercado.
Análisis del diseño de la mano diestra de varios dedos, conducción y estructuras de transmisión
En términos de diseño de productos, las estructuras de mano diestra se dividen principalmente en diseños impulsados internamente, impulsados externamente e impulsados híbridos.manos diestros tempranos típicamente utilizados diseños impulsados externamenteCon el desarrollo de los motores conjuntos integrados, el tamaño de los controladores y la precisión de la transmisión han mejorado significativamente.y los diseños impulsados internamente se han convertido en la vía tecnológica principal, con manos destrezas tendencia hacia la miniaturización.
Comparación de los métodos de conducción de mano hábil (categorizados por método de conducción)
Las manos diestros son conducidos principalmente por motores eléctricos, sistemas neumáticos, o aleaciones de memoria de forma.ofreciendo ventajas tales como una alta fuerza de conducciónEn los últimos años, la tecnología del servomotor para manos pequeñas ha evolucionado rápidamente.y varias empresas de manos robóticas destrezas han surgido en el mercadoLos sistemas de accionamiento neumático, aunque son más baratos, presentan inconvenientes como una baja rigidez y un bajo rendimiento dinámico.Los primeros motores neumáticos se originaron en Japón y se pueden dividir en agarres de dedo en forma de Y y planosLos dedos neumáticos japoneses SMC se utilizan actualmente ampliamente en escenarios industriales.Los sistemas impulsados por aleaciones de memoria de forma se encuentran en su mayoría en fase experimentalSi bien ofrecen una velocidad de conducción rápida, tienen poca durabilidad y no son adecuados para un uso a largo plazo con una gran carga.
Clasificación de las manos diestras con varios dedos
En términos de métodos de transmisión, las manos destras se clasifican en tipos impulsados por tendones, accionados por engranajes y accionados por enlaces.Las manos impulsadas por tendones tienen una estructura simple y un control flexible, pero carecen de precisión de control y fuerza de agarreLas manos accionadas por engranajes ofrecen una alta precisión de control, pero son complejas y costosas. Las manos accionadas por enlace pueden agarrar objetos grandes y tienen diseños compactos.Pero se enfrentan a dificultades en el control a larga distancia y ofrecen un espacio de agarre limitado.
Se prevé que el crecimiento se triplicará en la próxima década: se espera que el mercado mundial de manos diestros robóticos supere los USD 3.035 mil millones para 2030
Según Statista, el mercado global de manos diestros robóticos fue de aproximadamente USD 1.16 mil millones en 2021. La demanda de manos diestros es fuerte en sectores como la automatización industrial,el sector aeroespacialLa estadística predice que el tamaño del mercado crecerá de USD 1.16 mil millones en 2021 a USD 3.035 mil millones para 2030, con un CAGR del 10.9% de 2022 a 2030.Al mismo tiempo, se espera que el volumen del mercado mundial de manos robóticas diestros aumente de 507.500 unidades en 2021 a 1.4121 millones de unidades en 2030, con un CAGR del 11,7% de 2022 a 2030.
El mercado de la mano diestra robótica en el mundo (2021-2030, en millones de USD)
En la actualidad, algunos productos de mano diestra están en la etapa inicial de exploración, incluyendo misiones extravehiculares de naves espaciales, prótesis biónicas, cirugía remota,y montaje de componentes pequeños en líneas de producción.
El robot Robonaut de la NASA equipado con manos destrezas desarrolladas por él mismo
En la exploración aeroespacial, los ejemplos exitosos incluyen la mano Robonaut de la NASA y la mano diestra Robonaut2, y las manos diestras DLR-I y DLR-II del Centro Aeroespacial Alemán.Se espera que el DEXHAND agarre y maneje herramientas EVA como alicates, tijeras, pequeños cortadores, cepillos, martillos, palas, cortadores, cables (múltiples), llaves hexadecimales y destornilladores automáticos de pistolas (que soportan sus mecanismos de disparo).
En el campo de la rehabilitación médica, el foco está en las necesidades de prótesis.Las manos protésicas biónicas altamente flexibles suelen usar sistemas de control basados en reconocimiento de patrones para lograr un control de movimiento articular de varios grados de libertadLos ejemplos incluyen la velocidad SensorHand de Ottobock, las manos diestros de Bebionic y Michelangelo y el brazo héroe de Open Bionics.
Jugadores clave en la industria de reductores de engranajes armónicos para robots humanoides
Los reductores de engranajes armónicos son actualmente la solución principal para los actuadores de rotación conjunta en robots humanoides.
Ofrecen ventajas tales como tamaño compacto, bajo peso, alta precisión de movimiento y la capacidad de operar eficazmente en espacios reducidos.en comparación con las reducciones RV y las reducciones planetarias de precisiónEn la actualidad, los requisitos de carga para robots humanoides son relativamente bajos, pero hay altas demandas para el tamaño del actuador, el peso y la precisión de control.haciendo que los reductores de engranajes armónicos sean la opción predominante para los actuadores de rotación conjunta en robots humanoides.
El mercado de robots humanoides puede traer más de un billón de yuanes en nuevas oportunidades para reductores armónicos.
En referencia al enfoque de Tesla, si asumimos un avance de cero a uno en robots humanoides a partir de 2024, y que los precios de los reductores de velocidades armónicos disminuyen gradualmente con el aumento del uso,las proyecciones sugieren que para 2030, la producción de robots humanoides puede llegar a 660.000 unidades. Esto corresponde a un mercado de reducidores de engranajes armónicos que crece de 90 millones de yuanes en 2024 a 11.500 millones de yuanes. A largo plazo,A medida que la producción de robots humanoides crece hasta las decenas de millones, el mercado de reductores de cambios armónicos podría alcanzar cientos de miles de millones.
Los reductores de engranajes armónicos se pueden clasificar en dos tipos principales basados en el diseño de la rueda flexible: tipo copa y tipo sombrero.
También pueden clasificarse por el nivel de integración de sus componentes en tipo de componente y tipo de módulo (tipo de conjunto).Además de los reductores de engranajes armónicos estándar tipo sombrero y tipo copa, hay muchos modelos derivados, incluidos los tipos de par elevado (que pueden soportar par más altos), los tipos de cilindros cortos (perfiles más delgados), los tipos ultraligeros (peso más ligero),tipos huecos (para productos de tipo sombrero con cavidades internas para el enrutamiento), y tipos de eje de entrada (para productos de tipo sombrero con eje de entrada incorporado).
En cuanto a la cuota de mercado, la industria mundial de reductores de engranajes está dominada por los fabricantes japoneses, con una sustitución interna acelerada.En 2021, el líder japonés Harmonic Drive tenía más del 80% de la cuota de mercado mundial.se ha producido una clara tendencia a la sustitución internaEmpresas como Leaderdrive Harmonic y Laifual Harmonic han logrado avances significativos en la producción, aumentando gradualmente su cuota de mercado.la cuota de mercado combinada de Harmonic Drive y NIDEC-SHIMPO en China había caído a aproximadamente el 45%.
En la actualidad, las empresas nacionales son competitivas con Harmonic Drive en ciertas métricas de resistencia, aunque sigue habiendo cierta brecha en las métricas de precisión.Además, hay diferencias significativas en la amplitud de la gama de productos y el número de patentes.,mientras que sólo LeaderDrive Armónico yFDROBOTEn términos de número de patentes, Harmonic Drive lidera por un amplio margen debido a años de inversión en investigación,con Leaderdrive Harmonic teniendo el mayor número entre las empresas nacionalesLas comparaciones de rendimiento muestran que algunas empresas nacionales ya han igualado o superado a Harmonic Drive en el par medio de carga y el par máximo instantáneo.como la precisión de transmisión angular, las empresas nacionales han alcanzado en gran medida niveles comparables a Harmonic Drive, pero sigue habiendo una brecha en la reacción máxima.