มอเตอร์ถ้วยกลวงช่วยเพิ่มการจับหุ่นยนต์ของหุ่นยนต์มนุษย์ มอเตอร์ขนาดเล็กประสิทธิภาพสูงเป็นพยานการเติบโตอย่างรวดเร็ว

นอกเหนือจากการควบคุมท่าเดินที่ราบรื่นยิ่งขึ้นหุ่นยนต์ Humanoid Humanoid รุ่นที่สองของ Tesla Optimus สร้างความประทับใจด้วยความสามารถในการรับและวางไข่ได้อย่างง่ายดาย การจับที่ไร้รอยต่อและมั่นคงแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการควบคุมมือที่กลั่นกรองของหุ่นยนต์

มือที่กระฉับกระเฉงของหุ่นยนต์ Humanoid เป็นเอฟเฟกต์ปลายทางที่ได้รับการออกแบบมาจากการเคลื่อนไหวของมนุษย์ซึ่งแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากเอฟเฟกต์ปลายทางของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมทั่วไป เอฟเฟกต์ปลายทางหุ่นยนต์อุตสาหกรรมปกติสามารถทำงานเฉพาะเช่นการจับหรือการเชื่อมในขณะที่มือกระฉับกระเฉงซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยเซ็นเซอร์หลายตัวและระดับอิสระสามารถเลียนแบบการทำงานของมือมนุษย์ ด้วยแนวโน้มที่เพิ่มขึ้นในตลาดหุ่นยนต์ Humanoid มอเตอร์คัพกลวงในมือที่คล่องแคล่วเหล่านี้ก็ได้รับความสนใจอย่างมากเช่นกัน

จำเป็น มอเตอร์ถ้วยกลวง สำหรับหุ่นยนต์มนุษย์

เอฟเฟกต์ปลายทางของหุ่นยนต์หมายถึงเครื่องมือใด ๆ ที่ติดอยู่กับขอบ (ข้อต่อ) ของหุ่นยนต์ที่มีฟังก์ชั่นเฉพาะที่จำเป็นสำหรับหุ่นยนต์ในการทำงานให้เสร็จ เอฟเฟกต์ปลายทางกำหนดภาระของหุ่นยนต์และความแม่นยำในการดำเนินงาน เอฟเฟกต์ปลายทางหุ่นยนต์อุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชันโดยทั่วไปสามารถทำงานได้เฉพาะงานประเภทเดียวเช่นการจับการยกหรือการเชื่อม ความเก่งกาจของพวกเขามี จำกัด เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่เฉพาะเจาะจงหรือน้อยมากซึ่งห่างไกลจากความยืดหยุ่นของมือมนุษย์

ในฐานะที่เป็นเอฟเฟกต์ปลายทางสำหรับหุ่นยนต์ Humanoid มือที่กระฉับกระเฉงทำแผนที่การทำงานของมือมนุษย์ช่วยให้สามารถใช้เครื่องมือและเครื่องมือต่าง ๆ ที่พบได้ง่ายขึ้นในชีวิตประจำวัน หุ่นยนต์ Humanoid แทบจะไม่ถือว่าเป็นมือที่เก่งกาจอย่างแท้จริง ในวิดีโอแนะนำของ Optimus 2.0 เทสลาติดตั้งด้วยมือที่คล่องแคล่วมากขึ้นซึ่งมีอิสระสิบเอ็ดองศา

องศาอิสระของหุ่นยนต์สะท้อนให้เห็นถึงความยืดหยุ่นในการเคลื่อนไหวความสามารถในการจัดการงานที่แตกต่างกันและประสิทธิภาพการทำงานสูงสุด โดยทั่วไปแล้วยิ่งมีอิสระมากขึ้นเท่าไหร่หุ่นยนต์ก็ยิ่งเข้าใกล้ฟังก์ชั่นมือของมนุษย์เพิ่มความสามารถในการใช้งานได้ดีขึ้น แต่ยังมีความซับซ้อนในการควบคุม หุ่นยนต์อุตสาหกรรมมักจะไม่เกินหกองศาอิสระโดยส่วนใหญ่มีเพียงสามถึงสี่

เอฟเฟกต์ปลายทางของ Optimus 2.0 มีอิสระสิบเอ็ดองศา ระดับอิสระมากขึ้นหมายถึงโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้นและความต้องการมอเตอร์ที่สูงขึ้น เนื่องจากพื้นที่มือมี จำกัด มอเตอร์ที่ใช้จะต้องมีขนาดกะทัดรัด การตอบสนองอย่างรวดเร็วการเริ่มต้นที่แม่นยำแรงบิดสูงและขนาดเล็กเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับมอเตอร์ที่ควบคุมมือที่คล่องแคล่ว

ในฐานะตัวแทนของมอเตอร์ขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูงมอเตอร์ถ้วยกลวงมีบทบาทที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในมือที่คล่องแคล่ว มอเตอร์ถ้วยกลวงเป็นมอเตอร์เซอร์โวแม่เหล็กถาวร DC ชนิดพิเศษที่มีโครงสร้าง coreless มีให้เลือกทั้งในรุ่นแปรงและแปรง โครงสร้างที่ไร้ค่าช่วยลดการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากแกนกลางลดน้ำหนักและการสูญเสียพลังงานเชิงกลจึงบรรลุประสิทธิภาพสูงมาก

ยิ่งไปกว่านั้นด้วยความเฉื่อยมวลที่ลดลงมอเตอร์ถ้วยกลวงสามารถขับเคลื่อนการขับขี่แบบไดนามิกในค่าคงที่ทางกลที่สั้นมากเมื่อรวมกับแรงบิดสูง ลักษณะเหล่านี้สอดคล้องกับความต้องการของหุ่นยนต์มนุษย์

### การพัฒนาอย่างเร่งความเร็วของมอเตอร์คัพกลวงที่ขับเคลื่อนโดยหุ่นยนต์มนุษย์

จากการประมาณการของ NTCYSD ขนาดตลาดโลกสำหรับมอเตอร์กลวงถ้วยอยู่ที่ 700 ล้านดอลลาร์ในปี 2565 และคาดว่าจะสูงถึง 1.2 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2571 การคาดการณ์นี้ไม่ได้อธิบายถึงความต้องการที่อาจเกิดขึ้นจากหุ่นยนต์มนุษย์ ใน Optimus 2.0 Tesla ใช้มอเตอร์กลวงหกตัวเพื่อให้ได้อิสระสิบเอ็ดองศาโดยมีราคาต่อหน่วย $ 150-$ 300 ต่อมอเตอร์ จากหนังสือเล่มนี้การพัฒนาในอนาคตของหุ่นยนต์ Humanoid จะขยายขนาดตลาดของมอเตอร์คัพกลวงอย่างมีนัยสำคัญในภาคหุ่นยนต์มนุษย์เพียงอย่างเดียว

ปัจจุบัน บริษัท ต่างๆเช่น Maxon, Faulhaber และ Portescap เป็นผู้นำในสนามโดยเริ่มต้นในช่วงต้นของตลาดมอเตอร์ถ้วยกลวง ในประเทศจีนผู้ผลิตยานยนต์หลายรายยังสามารถให้หรือวางแผนที่จะผลิตมอเตอร์คัพกลวงที่มีประสิทธิภาพสูงเพื่อตอบสนองความต้องการในอนาคตอันยิ่งใหญ่ในตลาดทะเลสีฟ้าแห่งนี้

ด้วยการใช้หุ่นยนต์มนุษย์อย่างค่อยเป็นค่อยไปเช่น Optimus ในตลาดปลายทางความต้องการมอเตอร์คัพกลวงจะเพิ่มขึ้นอย่างไม่ต้องสงสัยอย่างมาก

### การพัฒนาอย่างรวดเร็วของมอเตอร์ไมโครประสิทธิภาพสูงที่สะท้อนในมอเตอร์ถ้วยกลวง

มอเตอร์ถ้วยกลวงเป็นมอเตอร์ DC ประเภทมอเตอร์แม่เหล็กถาวรและเซอร์โวมอเตอร์และพวกเขายังสามารถจัดเป็นมอเตอร์ไมโคร Micro Motors โดยทั่วไปหมายถึงผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าที่มีพลังงานตั้งแต่หลายร้อยมิลลิวัตต์ถึงหลายร้อยวัตต์โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเฟรมไม่เกิน 160 มม. หรือความสูงตรงกลางไม่เกิน 90 มม.

ก่อนหน้านี้ในการสัมมนาเทคโนโลยีการควบคุมมอเตอร์ขั้นสูงมีรายงานเกี่ยวกับมอเตอร์ขนาดเล็กโดยเน้นว่าสนามมอเตอร์ขนาดเล็กทั้งหมดซึ่งขับเคลื่อนด้วยความต้องการของตลาดกำลังมีการเติบโตอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะมอเตอร์ขนาดเล็กประสิทธิภาพสูงที่มีขนาดเล็กและแรงบิดสูง มอเตอร์ถ้วยกลวงเป็นเพียงตัวอย่างหนึ่งของเทรนด์นี้

จากรายงานการวิเคราะห์โดย Grand View Research ขนาดตลาดไมโครมอเตอร์ทั่วโลกอยู่ที่ 40.07 พันล้านดอลลาร์ในปี 2565 ความต้องการขนาดเล็กเพื่อให้ได้อุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดและมีประสิทธิภาพสูงกำลังผลักดันการพัฒนาอย่างรวดเร็วในสนามมอเตอร์ขนาดเล็ก

นอกจากหุ่นยนต์ Humanoid แล้วภาคยานยนต์ยังเพิ่มความต้องการมอเตอร์ขนาดเล็กประสิทธิภาพสูง ภาคยานยนต์เป็นตลาดมอเตอร์ขนาดเล็กที่ใหญ่ที่สุดในปี 2565 ระบบในรถยนต์ต่าง ๆ รวมถึงล็อคประตูกระจกมองหลังหน้าต่างที่นั่งไฟฟ้าพัดลมระบายความร้อนปั๊มน้ำปัดน้ำฝนซันรูฟคลัตช์คอนเดนเซอร์และพวงมาลัย

มอเตอร์ไมโครยานยนต์ที่มีประสิทธิภาพสูงให้ไดรฟ์ที่แม่นยำและเชื่อถือได้ในขนาดเล็กสามารถควบคุมการเคลื่อนไหวที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของยานพาหนะความปลอดภัยและความสะดวกสบายในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูง นอกจากนี้การใช้มอเตอร์ไมโครประสิทธิภาพสูงในระบบความปลอดภัยเช่นระบบเบรกป้องกันล็อคก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน

ประสิทธิภาพสูง Micro Motors ซึ่งเป็นแบบอย่างโดยมอเตอร์ถ้วยกลวงทำให้สามารถบรรลุประสิทธิภาพมอเตอร์ที่เหนือกว่าในเฟรมที่เล็กกว่า ในอนาคตไม่เพียง แต่มอเตอร์คัพกลวงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงมอเตอร์ไมโครประสิทธิภาพสูงที่มีขนาดเล็กการตอบสนองที่รวดเร็วการเริ่มต้นที่แม่นยำและแรงบิดสูงจะพบการใช้งานมากขึ้นในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ซึ่งเป็นทิศทางที่สำคัญสำหรับการพัฒนามอเตอร์