ภายในข้อต่อของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม บนเพลาของเซอร์โวมอเตอร์ และทุกจุดเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ มีองค์ประกอบที่สำคัญแต่ไม่เด่นชัดซ่อนอยู่ นั่นก็คือ เข้ารหัสแม่เหล็ก ตัว โดยทำหน้าที่เป็น 'เส้นประสาทร่วม' ของหุ่นยนต์ ซึ่งจับความเร็ว ตำแหน่ง และมุมแบบเรียลไทม์ แปลงการเคลื่อนไหวทางกลเป็นสัญญาณไฟฟ้า และช่วยให้ทุกการเลี้ยวและการจับที่แม่นยำ
หัวใจของตัวเข้ารหัสแบบแม่เหล็กคือ จานรหัสแม่เหล็ก (หรือที่เรียกว่าวงแหวนแม่เหล็กหรือดรัม) ซึ่งเป็นส่วนประกอบแม่เหล็กทรงกลมที่มีลวดลายด้วยขั้ว N/S สลับกัน ขณะที่แผ่นดิสก์หมุนพร้อมกับเพลา เซนเซอร์แม่เหล็กจะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กเพื่อคำนวณมุมและความเร็ว เมื่อเปรียบเทียบกับ ตัวเข้ารหัสแบบออปติคอล ตัวเข้ารหัสแบบแม่เหล็กให้ การวัดแบบไม่สัมผัส ความต้านทานต่อฝุ่นและน้ำมัน ความต้านทานการสั่นสะเทือน ช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้าง และอายุการใช้งานที่ยาวนาน ทำให้มีความโดดเด่นมากขึ้นในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและหุ่นยนต์
I. เพราะเหตุใด 'การเปลี่ยนตัวภายในประเทศ' จึงจำเป็น?
แม้ว่าตัวเข้ารหัสแม่เหล็กจะมีขนาดเล็ก แต่ก็ถือเป็น เทคโนโลยีคอขวด แบบคลาสสิ ก หลายปีที่ผ่านมา ตัวเข้ารหัสแม่เหล็กที่มีความแม่นยำสูง 19 บิตหรือ 20 บิตที่จำเป็นสำหรับหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ ยานพาหนะพลังงานใหม่ และภาคส่วนอื่นๆ จำนวนมากต้องอาศัยการนำเข้าจากยุโรปโดยสิ้นเชิง ไม่เพียงแต่มีราคาแพงเท่านั้น แต่ยังต้องใช้เวลาดำเนินการนานอีกด้วย ตัวเข้ารหัสแม่เหล็กในประเทศเคยประสบปัญหากับความแม่นยำที่ไม่เพียงพอ และการผลิตแผ่นโค้ดแม่เหล็กระดับไฮเอนด์ถูกควบคุมโดยยักษ์ใหญ่จากต่างประเทศมายาวนาน
โชคดีที่สถานการณ์นี้กำลังเปลี่ยนแปลง ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องในด้าน วัสดุแม่เหล็ก การทำให้เป็นแม่เหล็กที่มีความแม่นยำ และการขึ้นรูปแบบบูรณาการ บริษัทจีนกำลังปรับปรุงประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์ต้านทานสนามแม่เหล็กที่มีความแม่นยำสูงและจานรหัสแม่เหล็กอย่างต่อเนื่อง เพื่อเร่งการทดแทนภายในประเทศ ในปี 2024 ขนาดของตลาดอุตสาหกรรมตัวเข้ารหัสแม่เหล็กของจีนมีมูลค่าประมาณ 1.114 พันล้านหยวน เพิ่มขึ้น 8.37% เมื่อเทียบเป็นรายปี
ครั้งที่สอง อุปสรรคทางเทคนิคสามประการสำหรับดิสก์รหัสแม่เหล็กในประเทศ
การผลิตแผ่นโค้ดแม่เหล็กประสิทธิภาพสูงสำหรับตัวเข้ารหัสแม่เหล็กของหุ่นยนต์จำเป็นต้องเอาชนะความท้าทายทางเทคนิคหลักสามประการ:
ความแม่นยำในการขึ้นรูป – ความแม่นยำด้านมิติของแผ่นดิสก์ส่งผลโดยตรงต่อความละเอียดของตัวเข้ารหัสและความเสถียรของสัญญาณ การประกอบหลายชิ้นแบบดั้งเดิมหรือวิธีการหลังการประมวลผลทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการประกอบที่ไม่สามารถตอบสนองความแม่นยำระดับไมครอนที่ต้องการโดยข้อต่อหุ่นยนต์
ความสม่ำเสมอและความซับซ้อนของการดึงดูดแม่เหล็ก – โดยทั่วไปแล้ว ตัวเข้ารหัสแม่เหล็กที่มีความแม่นยำสูงจำเป็นต้องใช้เสา N/S หลายสิบหรือมากกว่าหนึ่งร้อยคู่ ในระหว่างการทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก ขั้วทุกขั้วจะต้องมีความแข็งแรง ตำแหน่ง และมุมเท่ากัน การเบี่ยงเบนเพียงเล็กน้อยจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดเชิงมุม
การตรวจสอบขาออก 100% - ก่อนติดตั้งจานรหัสแม่เหล็กในหุ่นยนต์ จะต้องผ่านการทดสอบรูปคลื่นของสนามแม่เหล็กอย่างเข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณเอาท์พุตตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ หากไม่มีการตรวจสอบอย่างครบถ้วน ก็จะไม่มีความสอดคล้องหรือความน่าเชื่อถือ
III. SDM: การพัฒนาแบบครบวงจรจากวัสดุแม่เหล็กไปจนถึงเซ็นเซอร์ตัวเข้ารหัสแม่เหล็ก
ท่ามกลางคลื่นของการทดแทนในประเทศ SDM Magnetics (Hangzhou) Co., Ltd. ได้สร้างเส้นทางสายโซ่อิสระเต็มรูปแบบตั้งแต่วัสดุแม่เหล็กไปจนถึงเซ็นเซอร์ตัวเข้ารหัสแม่เหล็ก
ในด้านเซ็นเซอร์เข้ารหัสแม่เหล็กของหุ่นยนต์ SDM ได้สร้างวงจรทางเทคนิคที่สมบูรณ์ของ การฉีดขึ้นรูปแบบบูรณาการ → การทำให้จุดแม่เหล็กพิมพ์ด้วยแม่เหล็ก → การตรวจสอบรูปคลื่นของสนามแม่เหล็กเต็มรูปแบบ โดยแต่ละขั้นตอนสะท้อนให้เห็นถึงการแสวงหาความแม่นยำและความสม่ำเสมอขั้นสูงสุด
การฉีดขึ้นรูปแบบบูรณาการ: จาก 'การประกอบ' ไปจนถึง 'การหล่อแบบเสาหิน'
การผลิตจานรหัสแม่เหล็กแบบดั้งเดิมมักทำตามขั้นตอนแบบแบ่งส่วน โดยเริ่มจากการขึ้นรูปก่อน จากนั้นจึงทำให้เป็นแม่เหล็ก จากนั้นจึงประกอบ และแต่ละขั้นตอนเพิ่มเติมก็จะมีการสะสมข้อผิดพลาด SDM ใช้ เทคโนโลยี การฉีดขึ้นรูปแบบบูรณาการ ซึ่งรวมวัสดุแม่เหล็กและพื้นผิวของแผ่นดิสก์ไว้ในขั้นตอนการฉีดขึ้นรูปแบบเดียว สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ลดความคลาดเคลื่อนสะสมจากการประกอบลงอย่างมาก แต่ยังปรับปรุงความแข็งแรงของโครงสร้างและการมีน้ำหนักเบาของจานอย่างมีนัยสำคัญอีกด้วย - เหมาะอย่างยิ่งสำหรับข้อต่อหุ่นยนต์ที่ขนาดและน้ำหนักมีความสำคัญ
การสร้างจุดแม่เหล็กด้วยการพิมพ์ด้วยแม่เหล็ก: ทุกขั้ว 'แกะสลักด้วยความแม่นยำ'
ตัวเข้ารหัสแม่เหล็กที่มีความแม่นยำสูงต้องการให้ขั้ว N/S แต่ละขั้วบนแผ่นดิสก์อยู่ในตำแหน่งที่มีความแม่นยำสูงสุดและมีความเข้มของสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอ SDM ใช้ จุดแม่เหล็กในการพิมพ์ด้วยแม่เหล็ก – ดึงดูดแต่ละขั้วอย่างอิสระและแม่นยำทีละขั้ว วิธีการแบบ 'แกะสลัก' นี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการกระจายขั้วที่สม่ำเสมอและความเข้มของสนามแม่เหล็กที่เสถียร โดยพื้นฐานแล้วรับประกันสัญญาณเอาท์พุตไซน์ซอยด์ของตัวเข้ารหัส และวางรากฐานแม่เหล็กที่มั่นคงสำหรับการวัดมุมที่มีความละเอียดสูง
การตรวจสอบรูปคลื่นของสนามแม่เหล็กเต็มรูปแบบ: ไม่มีแผ่นดิสก์ 'ชำรุด' ออกจากโรงงาน
แนวป้องกันสุดท้ายในการผลิตแผ่นดิสก์รหัสแม่เหล็กคือการตรวจสอบ SDM ทำการ ตรวจสอบรูปคลื่นของสนามแม่เหล็กเต็มรูปแบบ บนแผ่นดิสก์ทุกแผ่นก่อนจัดส่ง ด้วยการใช้เซ็นเซอร์แม่เหล็กความไวสูง สัญญาณสนามแม่เหล็กที่สมบูรณ์ระหว่างการหมุนจะถูกบันทึกไว้ และสร้างแผนภาพรูปคลื่นเพื่อวิเคราะห์พารามิเตอร์ที่สำคัญ เช่น ข้อผิดพลาดจากจุดสูงสุดถึงจุดสูงสุด และการบิดเบือนของรูปคลื่น เฉพาะดิสก์ที่มีรูปคลื่นที่สมบูรณ์แบบเท่านั้นที่จะได้รับแท็กคุณสมบัติ ซึ่งหมายความว่าดิสก์รหัสแม่เหล็ก SDM ทุกแผ่นที่ส่งไปยังผู้ผลิตหุ่นยนต์ได้รับ การตรวจสอบยืนยันรูปคลื่น 100% เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่มั่นคงในระยะยาวในข้อต่อหุ่นยนต์
IV. จาก 'การทดแทนในประเทศ' สู่ 'ความเป็นผู้นำในประเทศ'
ตั้งแต่การฉีดขึ้นรูปแบบบูรณาการ ไปจนถึงการสร้างแม่เหล็กที่จุดการพิมพ์ด้วยแม่เหล็ก ไปจนถึงการตรวจสอบรูปคลื่นของสนามแม่เหล็กเต็มรูปแบบ SDM ได้สร้างห่วงโซ่การผลิตที่สมบูรณ์ เป็นอิสระ และควบคุมได้สำหรับแผ่นเซ็นเซอร์ตัวเข้ารหัสแม่เหล็กด้วยกระบวนการทั้งสามที่ดูเหมือนเรียบง่ายแต่ทรงพลัง
นี่ไม่ใช่แค่การยกระดับเทคโนโลยีการผลิตเท่านั้น มันเป็นพื้นที่เล็กๆ ของ อุตสาหกรรมวัสดุแม่เหล็กของจีนที่เปลี่ยนจาก 'ผู้ตาม' มาเป็น 'คู่แข่ง' และแม้กระทั่ง 'ผู้นำ ' เมื่อมีการติดตั้งแผ่นรหัสแม่เหล็กในประเทศไว้ที่ข้อต่อของหุ่นยนต์ของจีน เมื่อ 'คอขวด' กลายเป็น 'อยู่ในมือของเรา' กระดูกสันหลังของอุตสาหกรรมหุ่นยนต์ของจีนก็ยืนหยัดอย่างแท้จริง
SDM Magnetics – ขับเคลื่อนทุกการหมุนที่แม่นยำของหุ่นยนต์จีนด้วยพลังแห่งแม่เหล็ก
