Kihisi Kisimbaji cha Sumaku ya Roboti: Jinsi Diski za Msimbo wa Sumaku za Ndani Zinavunja Ukiritimba wa Kuagiza?

Ndani ya viungo vya roboti za viwandani, kwenye shimoni za injini za servo, na katika kila nodi ya mwendo wa roboti za humanoid, kuna sehemu isiyoonekana lakini muhimu - encoder magnetic . Hufanya kazi kama 'neva ya pamoja' ya roboti inayonasa kasi, mkao, na pembe kwa wakati halisi, kubadilisha mwendo wa kimakenika kuwa mawimbi ya umeme, na kuwezesha kila kugeuka na kushika kwa usahihi.

Katika moyo wa kisimbaji cha sumaku kuna  diski ya msimbo wa sumaku  (pia huitwa pete ya sumaku au ngoma) - sehemu ya sumaku ya duara iliyochorwa na fito za N/S zinazopishana. Diski inapozunguka na shimoni, kitambuzi cha sumaku hutambua mabadiliko katika uga wa sumaku ili kukokotoa pembe na kasi. Ikilinganishwa na  usimbaji wa kitamaduni wa macho , usimbaji wa sumaku hutoa  kipimo kisichoweza kuguswa, kinga dhidi ya vumbi na mafuta, ukinzani wa mtetemo, anuwai ya halijoto ya kufanya kazi na maisha marefu ya huduma , na hivyo kuzifanya kutawala zaidi katika uhandisi otomatiki wa viwandani na roboti.

I. Kwa nini 'ubadala wa nyumbani' ni lazima?

Ingawa visimbaji vidogo, vya sumaku ni  teknolojia ya kawaida ya kuzuia . Kwa miaka mingi, usimbaji wa sumaku wa biti 19 au hata 20 wenye usahihi wa juu unaohitajika kwa roboti za humanoid, magari mapya ya nishati, na sekta nyingine nyingi zimeegemea kabisa uagizaji kutoka Ulaya - si tu ghali lakini pia chini ya muda mrefu wa kuongoza. Visimbaji vya usimbaji vya sumaku vya nyumbani viliwahi kutatizika kwa usahihi usiotosha, na utengenezaji wa diski za msimbo wa sumaku wa hali ya juu ulidhibitiwa kwa muda mrefu na wakubwa wa kigeni.

Kwa bahati nzuri, hali hii inabadilika. Kwa mafanikio yanayoendelea katika  nyenzo za sumaku, usumaku wa usahihi, na ukingo jumuishi , makampuni ya China yanaboresha kwa kasi utendaji wa sensorer zenye usahihi wa hali ya juu na diski za msimbo wa sumaku, kuharakisha uingizwaji wa ndani. Mnamo 2024, saizi ya soko la tasnia ya usimbaji sumaku ya China ilifikia takriban  RMB bilioni 1.114 , ikikua kwa 8.37% mwaka hadi mwaka.

II. Vikwazo vitatu vya kiufundi kwa diski za msimbo wa sumaku wa nyumbani

Kutengeneza diski ya msimbo wa sumaku ya utendaji wa juu kwa visimbaji sumaku vya roboti kunahitaji kushinda changamoto tatu kuu za kiufundi:

1. Usahihi wa ukingo  - Usahihi wa dimensional wa diski huathiri moja kwa moja azimio la kisimbaji na uthabiti wa mawimbi. Mbinu za jadi za kuunganisha sehemu nyingi au baada ya kuchakata huleta hitilafu za kuunganisha ambazo haziwezi kukidhi usahihi wa kiwango cha micron unaohitajika na viungio vya roboti.

2. Usawa wa usumaku na uchangamano  - Visimbaji vya usimbaji vya usahihi wa hali ya juu kwa kawaida huhitaji kadhaa au hata zaidi ya jozi mia moja za nguzo za N/S. Wakati wa usumaku, kila nguzo lazima ifanane kwa nguvu, nafasi, na pembe - ukengeushaji wowote mdogo husababisha makosa ya kipimo cha angular.

3. Ukaguzi wa 100% unaomaliza muda wake  - Kabla ya diski ya msimbo wa sumaku kusakinishwa kwenye roboti, ni lazima ifanyiwe majaribio makali ya muundo wa wimbi la uga wa sumaku ili kuhakikisha mawimbi yake ya matokeo yanakidhi vipimo vya muundo. Bila ukaguzi kamili, hakuna uthabiti au kuegemea.

III. SDM: Ufanisi wa hatua moja kutoka nyenzo za sumaku hadi vitambuzi vya kusimba vya sumaku

Huku kukiwa na wimbi la ubadilishanaji wa ndani,  SDM Magnetics (Hangzhou) Co., Ltd.  imeunda njia huru, yenye mnyororo kamili kutoka kwa nyenzo za sumaku hadi vitambuzi vya kusimba sumaku.

Katika uwanja wa vitambuzi vya usimbaji sumaku wa roboti, SDM imeunda kitanzi kamili cha kiufundi cha  ukingo jumuishi wa sindano → sehemu ya uchapishaji ya sumaku → ukaguzi kamili wa mawimbi ya uga wa sumaku , huku kila hatua ikiakisi harakati za mwisho za usahihi na uthabiti.

Uundaji wa sindano uliounganishwa: kutoka 'mkusanyiko' hadi 'kutupwa kwa monolithic'
Utengenezaji wa jadi wa diski za msimbo wa sumaku mara nyingi hufuata mchakato uliogawanywa - ukingo kwanza, kisha usumaku, kisha kuunganisha - na kila hatua ya ziada hukusanya makosa. SDM inachukua teknolojia  jumuishi ya ukingo wa sindano  , ambayo inachanganya nyenzo za sumaku na substrate ya diski katika hatua moja ya ukingo wa sindano. Hii sio tu inapunguza kwa kiasi kikubwa uvumilivu uliokusanywa kutoka kwa mkusanyiko lakini pia inaboresha kwa kiasi kikubwa nguvu za muundo na uzani mwepesi wa diski - haswa inafaa kwa viungo vya roboti ambapo ukubwa na uzito ni muhimu.

Usumaku wa sehemu ya uchapishaji wa sumaku: kila nguzo 'iliyochongwa kwa usahihi'
visimbaji vya sumaku vya usahihi wa hali ya juu vinadai kwamba kila nguzo ya N/S kwenye diski iwekwe kwa usahihi wa hali ya juu na nguvu inayofanana ya uga sumaku. SDM hutumia  usumaku wa sehemu ya uchapishaji-sumaku  - kwa kujitegemea na kwa usahihi kila nguzo moja baada ya nyingine. Mbinu hii ya 'iliyochongwa' inahakikisha usambaaji sawa wa nguzo na nguvu thabiti ya uga wa sumaku, inahakikisha kimsingi ishara ya pato la sinusoidal ya kisimbaji na kuweka msingi thabiti wa sumaku kwa kipimo cha pembe ya azimio la juu.

Ukaguzi kamili wa mawimbi ya shamba la sumaku: hakuna diski ' yenye kasoro' inayoacha kiwanda
Mstari wa mwisho wa ulinzi katika utengenezaji wa diski za msimbo wa sumaku ni ukaguzi. SDM hufanya  ukaguzi kamili wa muundo wa wimbi-sumaku  kwenye kila diski kabla ya kusafirishwa. Kwa kutumia vitambuzi vya sumaku vyenye usikivu wa hali ya juu, mawimbi kamili ya uga wa sumaku wakati wa kuzungusha hunaswa, na michoro ya muundo wa wimbi hutolewa ili kuchanganua vigezo muhimu kama vile hitilafu za kilele hadi kilele na upotoshaji wa mawimbi. Ni diski zilizo na muundo kamili wa mawimbi pekee ndizo zinazopokea lebo ya kufuzu - kumaanisha kwamba kila diski ya msimbo wa sumaku wa SDM inayowasilishwa kwa watengenezaji wa roboti imepitia  uthibitishaji wa muundo wa wimbi wa 100% , na kuhakikisha utendakazi thabiti wa muda mrefu katika viungio vya roboti.

IV. Kutoka 'ubadala wa ndani' hadi 'uongozi wa ndani'

Kuanzia uundaji jumuishi wa sindano, hadi usumaku wa sehemu ya uchapishaji-sumaku, hadi ukaguzi kamili wa mawimbi ya shamba-sumaku - SDM imeunda mnyororo kamili wa utengenezaji, unaojiendesha na unaoweza kudhibitiwa kwa diski za kihisi cha sumaku kwa michakato hii mitatu inayoonekana kuwa rahisi lakini yenye nguvu.

Hii sio tu kuboresha teknolojia ya utengenezaji; ni ulimwengu mdogo wa  tasnia ya nyenzo za sumaku ya Uchina inayobadilika kutoka 'mfuasi' hadi 'mshindani' na hata 'kiongozi' . Wakati rekodi za kanuni za sumaku za ndani zinapowekwa kwenye viunganishi vya roboti za Kichina, wakati 'kizuizi' kinakuwa 'mikononi mwetu,' uti wa mgongo wa tasnia ya roboti ya Uchina husimama kweli.

SDM Magnetics - kuendesha kila mzunguko sahihi wa roboti za Kichina kwa nguvu ya sumaku.