1. Locītavu struktūra un sadalījums
(1) Cilvēka locītavu sadalījums
Tā kā bijušais Teslas robots realizēja 28 brīvības pakāpes, kas ir līdzvērtīga aptuveni 1/10 no cilvēka ķermeņa funkcijām.
Šīs 28 brīvības pakāpes galvenokārt ir sadalītas ķermeņa augšdaļā un apakšdaļā. Ķermeņa augšdaļa ietver plecus (6 brīvības pakāpes), elkoņus (4 brīvības pakāpes), plaukstas locītavas (2 brīvības pakāpes) un vidukli (2 brīvības pakāpes).
Apakšējā ķermeņa daļa ietver smadzeņu locītavas (2 brīvības pakāpes), augšstilbus (2 brīvības pakāpes), ceļgalus (2 brīvības pakāpes), ikrus (2 brīvības pakāpes) un potītes (2 brīvības pakāpes).
(2) Savienojumu veids un izturība
Šīs 28 brīvības pakāpes var iedalīt rotācijas un lineārajās locītavās. Ir 14 rotācijas locītavas, kas ir iedalītas trīs apakškategorijās, diferencējot pēc rotācijas spēka. Mazākā rotācijas locītavas spēks ir 20 Nm, ko izmanto rokā; 110 Nm, ko izmanto jostasvietā, muguras smadzenēs un plecā utt.; 180 Nm, ko izmanto jostasvietā un gūžā. Ir arī 14 lineāras locītavas, kas diferencējas pēc spēka. Mazāko lineāro locītavu spēks ir 500 Nm, un tās tiek izmantotas plaukstas locītavā; 3900 Nm tiek izmantoti kājā; un 8000 Nm tiek izmantoti augšstilbā un celī.
(3) Locītavas struktūra
Savienojumu struktūrā ietilpst motori, reduktori, sensori un gultņi.
Rotējošo savienojumu izmantošanamotoriun harmonisko reduktoriem,
un nākotnē varētu būt pieejami optimizētāki risinājumi.
Lineārie savienojumi izmanto motorus un lodīšu vailodīšu skrūveskā reduktori kopā ar sensoriem.
2. Motori humanoīdu robotu locītavās
Savienojumos izmantotie motori galvenokārt ir servomotori, nevis bezrāmja motori. Bezrāmja motoriem ir priekšrocība, ka tie samazina svaru un noņem papildu detaļas, lai sasniegtu lielāku griezes momentu. Kodētājs ir atslēga motora slēgtas cilpas vadībai, un kodētāja precizitātē joprojām pastāv atšķirība starp vietējiem un ārvalstu ražotājiem. Sensoriem, spēka sensoriem ir precīzi jānosaka spēks galā, savukārt pozīcijas sensoriem ir precīzi jānosaka robota pozīcija trīsdimensiju telpā.
3. Reduktora pielietojums humanoīdu robotu locītavās
Kopš iepriekš galvenokārt izmantotā harmoniskā reduktora, kas sastāvēja no transmisijas starp mīksto riteni un tērauda riteni, harmoniskais reduktors ir efektīvs, bet dārgs. Nākotnē varētu būt tendence planētu pārnesumkārbām aizstāt harmoniskās pārnesumkārbas, jo planētu pārnesumkārbas ir salīdzinoši lētas, bet samazinājums ir salīdzinoši neliels. Atbilstoši faktiskajam pieprasījumam varētu tikt pieņemta daļa no planētu pārnesumkārbas.
Konkurence par humanoīdu robotu savienojumiem galvenokārt ietver reduktorus, motorus un lodīšu skrūves. Gultņu ziņā atšķirības starp vietējiem un ārvalstu uzņēmumiem galvenokārt ir precizitātē un kalpošanas laikā. Ātruma reduktora ziņā planetārais ātruma reduktors ir lētāks, bet ar mazāku palēninājumu, savukārt lodīšu skrūves unrullīšu skrūveir piemērotāki pirkstu locītavām. Runājot par motoriem, vietējiem uzņēmumiem ir zināma konkurētspēja mikromotoru jomā.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 19. maijs
