Robot Manyetik Kodlayıcı Sensör: Yerli Manyetik Kod Diskleri İthalat Tekelini Nasıl Kırıyor?

Endüstriyel robotların eklem yerlerinde, servo motorların millerinde ve insansı robotların her hareket noktasında göze çarpmayan ancak hayati bir bileşen gizlenir: manyetik kodlayıcı . Robotun 'eklem siniri' gibi davranarak hızı, konumu ve açıyı gerçek zamanlı olarak yakalar, mekanik hareketi elektrik sinyallerine dönüştürür ve her hassas dönüş ve kavramayı sağlar.

Manyetik kodlayıcının kalbinde,  manyetik kod diski (manyetik halka veya tambur olarak da bilinir) bulunur.  alternatif N/G kutuplarıyla desenlenmiş dairesel bir manyetik bileşen olan Disk şaftla birlikte döndükçe, manyetik sensör açıyı ve hızı hesaplamak için manyetik alandaki değişiklikleri algılar. Geleneksel karşılaştırıldığında  optik kodlayıcılarla , manyetik kodlayıcılar  temassız ölçüm, toza ve yağa karşı dayanıklılık, titreşim direnci, geniş çalışma sıcaklığı aralığı ve uzun hizmet ömrü sunarak endüstriyel otomasyon ve robotik alanında giderek daha baskın hale geliyor.

I. 'Yerli ikame' neden bir zorunluluktur?

Küçük olmasına rağmen manyetik kodlayıcılar klasik bir  darboğaz teknolojisidir . İnsansı robotlar, yeni enerji araçları ve diğer birçok sektör için gerekli olan yüksek hassasiyetli 19 bit, hatta 20 bit manyetik kodlayıcılar yıllardır tamamen Avrupa'dan yapılan ithalatlara dayanıyordu; bu yalnızca pahalı değil, aynı zamanda uzun teslim sürelerine de tabiydi. Yerli manyetik kodlayıcılar bir zamanlar yetersiz doğrulukla mücadele ediyordu ve üst düzey manyetik kod disklerinin üretimi uzun süredir yabancı devler tarafından kontrol ediliyordu.

Neyse ki bu durum değişiyor. sürekli atılımlar yapan  Manyetik malzemelerde, hassas mıknatıslamada ve entegre kalıplamada Çinli şirketler, yüksek hassasiyetli manyetodirençli sensörlerin ve manyetik kod disklerinin performansını sürekli olarak geliştirerek yerli ikameyi hızlandırıyor. 2024 yılında Çin'in manyetik kodlayıcı endüstrisinin pazar büyüklüğü,  1,114 milyar RMB'ye ulaştı.yıllık %8,37 artışla yaklaşık

II. Yerli manyetik kod diskleri için üç teknik engel

Robot manyetik kodlayıcılar için yüksek performanslı bir manyetik kod diski üretmek, üç temel teknik zorluğun üstesinden gelmeyi gerektirir:

1. Kalıplama hassasiyeti  – Diskin boyutsal doğruluğu, kodlayıcının çözünürlüğünü ve sinyal stabilitesini doğrudan etkiler. Geleneksel çok parçalı montaj veya işlem sonrası yöntemler, robot bağlantılarının gerektirdiği mikron düzeyindeki hassasiyeti karşılayamayan montaj hatalarına neden olur.

2. Mıknatıslanma tekdüzeliği ve karmaşıklığı  – Yüksek hassasiyetli manyetik kodlayıcılar genellikle düzinelerce, hatta yüzün üzerinde N/G kutbu gerektirir. Mıknatıslanma sırasında her kutbun gücü, konumu ve açısı bakımından aynı olması gerekir; en küçük sapma bile açısal ölçüm hatalarına yol açar.

3. %100 giden denetim  – Bir manyetik kod diski bir robota takılmadan önce, çıkış sinyalinin tasarım özelliklerini karşıladığından emin olmak için sıkı bir manyetik alan dalga biçimi testinden geçmelidir. Tam denetim olmadan tutarlılık veya güvenilirlik olmaz.

III. SDM: Manyetik malzemelerden manyetik kodlayıcı sensörlere kadar tek elden ilerleme

Yerli ikame dalgasının ortasında,  SDM Manyetik (Hangzhou) Co., Ltd.,  manyetik malzemelerden manyetik kodlayıcı sensörlere kadar bağımsız, tam zincirli bir yol oluşturdu.

Robot manyetik kodlayıcı sensörleri alanında SDM,  entegre enjeksiyon kalıplama → manyetik baskı noktası mıknatıslaması → tam ​​manyetik alan dalga biçimi incelemesinden oluşan eksiksiz bir teknik döngü oluşturmuştur ; her adım, hassasiyet ve tutarlılığın nihai arayışını yansıtmaktadır.

Entegre enjeksiyonlu kalıplama: 'montaj'dan 'yekpare döküm'e
Manyetik kod disklerinin geleneksel imalatı genellikle bölümlenmiş bir prosesi takip eder - önce kalıplama, sonra mıknatıslama, sonra montaj - ve her ilave adım hatalar biriktirir. SDM benimser .  entegre enjeksiyon kalıplama teknolojisini  , manyetik malzemeyi ve disk alt katmanını tek bir enjeksiyon kalıplama adımında birleştiren Bu, yalnızca montajdan kaynaklanan birikmiş toleransları önemli ölçüde azaltmakla kalmaz, aynı zamanda diskin yapısal gücünü ve hafifliğini de önemli ölçüde artırır; özellikle boyut ve ağırlığın kritik olduğu robot bağlantıları için uygundur.

Manyetik baskı noktası mıknatıslaması: her kutup 'hassaslıkla oyulmuş'
Yüksek hassasiyetli manyetik kodlayıcılar, disk üzerindeki her bir N/G kutbunun son derece hassas ve eşit manyetik alan yoğunluğuyla konumlandırılmasını talep eder. SDM,  manyetik baskı noktası mıknatıslamayı kullanır.  her bir kutbu bağımsız ve hassas bir şekilde tek tek mıknatıslayan Bu 'oyma' yaklaşımı, düzgün kutup dağılımı ve sabit manyetik alan yoğunluğunu garanti ederek, temel olarak kodlayıcının sinüzoidal çıkış sinyalini garanti eder ve yüksek çözünürlüklü açı ölçümü için sağlam bir manyetik temel oluşturur.

Tam manyetik alan dalga biçimi denetimi: 'kusurlu' disk fabrikadan çıkmaz
Manyetik kod diski üretiminde son savunma hattı denetimdir. SDM,  tam manyetik alan dalga biçimi incelemesi gerçekleştirir.  sevkıyattan önce her bir disk üzerinde Yüksek hassasiyetli manyetik sensörler kullanılarak dönüş sırasında manyetik alan sinyalinin tamamı yakalanır ve tepeden tepeye hatalar ve dalga biçimi bozulması gibi temel parametreleri analiz etmek için dalga biçimi diyagramları oluşturulur. Yalnızca mükemmel dalga biçimine sahip diskler bir yeterlilik etiketi alır; bu, robot üreticilerine teslim edilen her SDM manyetik kod diskinin  %100 dalga biçimi doğrulamasından geçtiği ve robotik bağlantılarda uzun süreli istikrarlı çalışma sağladığı anlamına gelir.

IV. 'Yerli ikame'den 'yurtiçi liderliğe'

Entegre enjeksiyon kalıplamadan, manyetik baskı noktası mıknatıslamasına ve tam manyetik alan dalga biçimi incelemesine kadar SDM, görünüşte basit ama güçlü olan bu üç süreçle manyetik kodlayıcı sensör diskleri için eksiksiz, otonom ve kontrol edilebilir bir üretim zinciri oluşturdu.

Bu yalnızca üretim teknolojisindeki bir yükseltme değildir; Bu bir mikrokozmosudur  , Çin'in manyetik malzeme endüstrisinin 'takipçi'den 'rakip'e ve hatta 'lider'e geçişinin . Yerli manyetik kod diskleri Çinli robotların eklemlerine yerleştirildiğinde, 'darboğaz' 'bizim elimizde' olduğunda, Çin robot endüstrisinin omurgası gerçekten dimdik ayakta duruyor.

SDM Manyetikler – Çin robotlarının her hassas dönüşünü manyetizmanın gücüyle yönlendiriyor.