01 Çerçevesiz tork motoru nedir?
Çerçevesiz bir tork motoru, yüksek verimli ve enerji tasarruflu bir elektrik motorudur. En ayırt edici özelliği, şaft, rulmanlar, muhafaza ve uç kapaklar gibi geleneksel motorlarda bulunan bileşenlerin çıkarılması, sadece iki çekirdek bileşeni korumaktır: rotor ve stator.
Bu yapısal tasarım, motorun makine yapısına sorunsuz bir şekilde entegre edilmesini sağlar , rotoru desteklemek için makinenin kendi yataklarını kullanarak sistem entegrasyonunu ve kompaktlığını önemli ölçüde artırır.
Çerçevesiz tork motorları, servo motorlar için yaygın olarak kullanılan çıkış gücü derecelendirmesinin aksine, çıkış torkları ile ölçülür. Bu, robotik eklemlerin hareket gereksinimlerine mükemmel uyum sağlayarak düşük hızlarda yüksek tork vermelerini sağlar.
02 Çalışma Prensibini Açıklamak
Çerçevesiz bir tork motorunun çalışma prensibi elektromanyetik indüksiyon yasasına dayanmaktadır. Motorun sürücüsü güç uygulandığında, üç fazlı elektrik dönen bir elektromanyetik alanı heyecanlandırır. stator sargılarında Bu elektromanyetik alan, rotordaki kalıcı mıknatıslarla etkileşime girerek rotorun dönmesine neden olan tork üretir.
Tüm işlem, elektromanyetik alanı U/V/W üç fazlı güç yoluyla şekillendiren sürücü tarafından kontrol edilir. Kalıcı mıknatıslara sahip rotor bu alanın etkisi altında döner. Çerçevesiz tork motorları, geri bildirim sinyalleri için salon öğelerini kullanabilir veya eklenen bir kodlayıcıdan sinyaller kullanabilir.
Sürücü, rotorun dönme açısını ayarlayarak hassas servo kontrolüne ulaşarak geri bildirim değerini hedef değerle karşılaştırır.
03 Geleneksel Motorlardan Farklılıklar
Geleneksel çerçeveli motorlarla karşılaştırıldığında, çerçevesiz tork motorları birden fazla avantaj sunar: makine performansını iyileştirirler, doğrudan bağlantı (geri tepme yok) ve daha yüksek sistem bant genişliği sağlar; Yapı daha kompakttır, bu da birim hacim başına daha küçük bir makine ayak izi ve daha yüksek tork ile sonuçlanır.
Ayrıca yüksek sertliğe sahiptirler ve doğrudan tahrik güç kaynağı olarak işlev görebilirler, yükü doğrudan kayışlara ve kasnaklara, kurşun vidalara veya şanzımanlara ihtiyaç duymadan sürebilir; İşlem sessizdir, çünkü makinenin yapısına doğrudan entegrasyon iletim yöntemini değiştirerek önemli gürültü azaltmaya yol açar.
Ayrıca, daha az mekanik parça ve giymeye eğilimli veya düzenli bakım gerektirmeyen bileşenler nedeniyle bakım ihtiyaçlarını azaltırlar.
04 İnsansı robotların temel gücü
Yapay zeka ve robot teknolojisinde hızlı gelişme çağında, insansı robotlar endüstri, hizmetler ve sağlık hizmetleri gibi çok sayıda alana derinlemesine nüfuz ediyor 4. Çerçevesiz tork motorları, haline geldi . ana akım sürüş bileşenleri insansı robotların eklemlerinde
Tesla's Optimus, eklemlerinin 28'inde güç kaynağı olarak çerçevesiz tork motorlarını kullanıyor. Bu derzler, her bir aktüatör çerçevesiz bir tork motoru içeren 14 döner eklem ve 14 doğrusal eklem içerir.
Döner eklemler, omuzlar (6), bilekler (2), kalçalar (4) ve gövde (2) boyunca dağıtılan çerçevesiz bir tork motoru, harmonik redüktör, tork sensörü, konum sensörü, kodlayıcı vb.
Doğrusal eklemler, dirsekler (2), bilekler (4), kalçalar (2), dizler (2) ve ayak bilekleri (4) arasında dağıtılan çerçevesiz bir tork motoru, gezegensel silindir vidası, tork sensörü, konum sensörü vb.
05 Üç Anahtar rol
Çerçevesiz tork motorları, insansı robot eklemlerinin esnekliğinde üç temel rol oynar:
Yüksek tork çıkışı sağlama: Görev yürütme sırasında, robot derzlerinin kaldıraç etkilerini aşmak ve atalığın yüklenmesi için genellikle düşük hızlarda yüksek tork vermesi gerekir. Çerçevesiz tork motorları nispeten düşük hızlarda bile yüksek tork çıkışı üretebilir.
Hassas Kontrolü Etkinleştirme: Yüksek performanslı bir entegre sürücü ünitesi oluşturmak için yüksek hassasiyetli kodlayıcılar ve tork sensörleri gibi bileşenlerle sıkı bir şekilde entegre edilirler. Denetleyici, kodlayıcı geri bildiriminden ortak konum bilgilerini gerçek zamanlı olarak okuyabilir ve tork sensöründen tork verileri ile birleştirildiğinde, motorun torkunu ve hızını ince ayarlayın.
Eklem tepki hızının iyileştirilmesi: Son derece düşük rotor ataleti ile motor, kontrol komutlarına milisaniye hızlarında yanıt verebilir . Dış ortam değişiyor veya eylemler aniden değiştirilse bile, robot eklemleri duruşlarını hızlı bir şekilde ayarlayarak robotun istikrarını ve güvenliğini sağlayabilir.
06 Geniş Uygulama Alanları
Çerçevesiz tork motorlarının uygulama alanları çok kapsamlıdır. Öncelikle yüksek tork ve yüksek hassasiyetli kontrol sağlamak için robot eklemlerinde ve kollarda kullanılırlar.
Tıbbi ekipmanlarda, çerçevesiz tork motorları son derece hassas ve düzgün hareket kontrolü elde etmek için cerrahi robotlar, tıbbi görüntüleme sistemleri vb. İle eşleştirilir. Tıbbi görüntüleme ve cerrahi robotlar gibi tıbbi alanlarda kullanılabilir, insan elinin işleyebileceğinden çok daha küçük alanlarda yüksek hassasiyetle operasyonlar gerçekleştirebilirler.
Üst düzey CNC takım tezgahları alanında, oluşturma, taşlama ve sondaj gibi işlemlerde doğruluğu ve tekrarlanabilirliği artırmak için çerçevesiz tork motorları yüksek hassasiyetli beş eksenli makinelerde kullanılabilir.
Ayrıca, havacılık alanındaki radarlar, atalet navigasyon sistemleri ve pikaplar gibi uygulamalarda da kullanılırlar.
07 geniş piyasa beklentileri
Çerçevesiz tork motorları için piyasa beklentileri çok geniştir. Küresel Çerçevesiz Tork Motor Piyasası büyüklüğü 2022'de 4,5 milyar CNY idi ve 2030 yılına kadar 22.4 milyar CNY'ye ulaşması bekleniyor ve insansı robot piyasası segmenti 16.3 milyar CNY'yi oluşturuyor.
Valuates raporlarına göre, küresel çerçevesiz tork motor piyasası büyüklüğü 2022'de 670 milyon ABD Doları idi ve 2029 yılına kadar%8'lik bir bileşik büyüme oranını (CAGR) temsil eden 1.17 milyar ABD dolarına yükselmesi bekleniyor. İşbirlikçi robotların hızlı büyümesi ve akıllı talep ile Çerçevesiz Tork Motor Pazarı'nın yüksek hızlı gelişimi sürdüreceği öngörülmektedir.
08 Teknik zorluklar ve gelecekteki eğilimler
Çerçevesiz tork motorları insansı robotlar alanında büyük bir potansiyel gösterse de, teknolojilerinde ve üretimlerinde hala bazı zorluklar var.
Teknik açıdan bakıldığında, sıcaklık artışını azaltırken ve nominal hız ve maksimum hız arasındaki boşluğu daraltırken, elektromanyetik tasarıma yüksek talepler getirir.
Maliyet açısından, insansı robotların kritik bir bileşeni olarak, Çin'deki temel bileşenlerinin şu anda düşük yerli üretim oranı nedeniyle maliyet yüksek kalıyor.
Gelecekteki gelişme eğilimleri şunlardır: Çerçevesiz tork motorları için performans göstergelerinin, insansı robotlarda ortak esneklik ve güç için daha yüksek gereksinimleri karşılamak için sürekli iyileştirilmesi.
Eşzamanlı olarak, üretim süreçlerini optimize etmek ve üretim maliyetlerini azaltmak gelecekteki gelişme için önemli hedefler haline gelecektir.
İnsansı robotlar 'laboratuar gösterileri ' 'e belirli senaryolarda ilk ticarileştirmeye geçtikçe, ' Çerçevesiz Tork Motorları, temel güç kaynağı olarak altın bir gelişme dönemine giriyorlar.
2025, insansı robotların kitlesel üretimi için kritik bir yıl olarak görülmektedir. Çerçevesiz tork motorları, insansı bir robot değerinin% 16'sını oluşturur. Mevcut fiyatlar, güç ve boyuta bağlı olarak birkaç yüz CNY'den bin CNY'ye kadar değişmektedir.
Gelecekte, ölçekli genişleme ve süreç inovasyonu ile fiyatlarının önemli ölçüde azalması ve insansı robotların benimsenmesini daha da artırması bekleniyor.
Bu kompakt ama güçlü teknoloji, çerçevesiz tork motoru, insansı robotların esnek eklemlerinin arkasındaki olmayan kahraman haline geliyor ve sessizce robot endüstrisinin hızlı gelişimini destekliyor.
