Детали для человекоподобных роботов

Ожидается, что человекоподобные роботы трансформируют широкий спектр рабочих процессов благодаря нейросетям, которые управляют рабочими органами и могут работать практически как человек. Некоторые растущие рынки для их применения - медицина, торговля, индустрия гостеприимства, производство, перемещение материалов и логистика. Согласно исследованиям Goldman Sachs ожидается, что потенциальный рынок составит 38 млн. долларов к 2035 г. Однако растущее применение человекоподобных роботов будет невозможным без компонентов перемещения, которые позволят им выполнять свои задачи в заданной среде.

Рабочие устройства

Из-за того, что человекоподобные роботы разработаны, чтобы работать в том же окружении, что люди, и манипулируют объектами стандартных размеров, таких как складские коробки, можно легко подумать, что требуются стандартные компоненты линейного перемещения. Но когда вы решаете, какой тип линейных компонентов вам нужен, единственное ограничение характеристик вашей системы - это ваша способность оптимизировать под ваши цели детали перемещения.

Когда речь идет об улучшении характеристик, важно помнить, что конструкция человекоподобных роботов - баланс, которого сложно достичь. Выбранный поставщик компонентов линейного перемещения должен удовлетворить ваши потребности, посоветовать вам возможные решения и помочь найти ответы. Таким образом, это заставляет плотно работать с производителем оборудования, особенно когда конструкция вашего человекоподобного робота включает:

Управление движением.
Каждое соединение, которое должно поворачиваться, вращаться, качаться потребует деталей трансмиссий. Но чтобы имитировать движения человека, будут нужны разные соединения и актуаторы с эффективным контролем перемещения. Возможное решение для высокоточного и плавного вращения в традиционных сочленениях роботов:

Хотя два тонкостенных подшипника могут выполнять эту работу, они будут занимать большое пространство и имеют большую стоимость. Подшипники с перекрестными роликами позволят избежать системы из двух подшипников. Они включают два подшипника в одном узле, благодаря роликам в X-образном расположении, позволяя выдерживать одновременно большие осевые, радиальные и моментные нагрузки для решения сложных задач и экономии пространства. Кастомизация может включать дополнительные фланцы или разные винты для упрощения установки.

Компоненты, не требующие обслуживания, позволяют гуманоидам не прерывать движение
В человекоподобных роботах, как и в других узлах с линейным перемещением, обеспечение правильного смазывания является ключевым моментом. От роботов гуманоидов ожидают выполнения повторяющихся задач много тысяч раз без необходимости замены компонентов.
И эти детали обычно должны быть интегрированы в очень небольшое пространство. IKO решает эту задачу с помощью C-Lube – смазочного элемента, встроенного во многие решения, включая линейные направляющие и опорные ролики. В линейных направляющих, С-Lube поставляет смазочное масло на поверхность роликовых элементов, не контактируя с направляющим рельсом. Эта встроенная система смазки может работать без обслуживания 5 лет, или 12500 миль и более. Собранные вместе, компоненты C-Lube обеспечивают длительную работу робота гуманоида без обслуживания.

Работа в различных условиях.
Продвинутые стратегии управления перемещением необходимы, когда нужно, чтобы роботы работали в различных условиях. Положим, робот должен перемещать объекты на полках, которые по высоте или глубине не доступны человеку. Поставщик линейных перемещений может предложить решения, расширяющие зону доступности для робота (например SLIDEKIT - для перемещения по горизонтали, и LIFTKIT по вертикали), удлиняющие механизмы для ног и рук, или модифицировать туловище, чтобы создать структуру, которая может превзойти физические ограничения человека и адаптироваться к более сложным условиям работы.

Минимизация необходимого обслуживания.
Снижение и точный прогноз потребности в обслуживании – важный аспект при проектировании систем линейного перемещения, от которых ожидают функционирования десятков тысяч раз без ухудшения характеристик. В то время как некоторые компоненты с интегрированными датчиками , могут предупреждать оператора о механических повреждениях, IKO стремится к производству продукции, которая не требует обслуживания и ремонта в течение всего срока службы.

Специально разработанные решения дают человекоподобным роботам широкий набор систем перемещений

Так как гуманоиды должны свободно перемещаться, когда они выполняют свои задачи, компоненты перемещения критичны для обеспечения движения, а также оптимизации работоспособности и надежности робота. При разработке решений для робота гуманоида держите в уме некоторые решения – например использование подшипников с перекрестными роликами. Как упоминали ранее, роботы могут включать в себя не менее двух дюжин подшипников с перекрестными роликами.

• Обеспечение точности перемещения. Также как в стационарных роботах, точность движения важна. Подшипники с перекрестными роликами созданы, чтобы обеспечить высокую жесткость и точность позиционирования. Эта точность может быть оптимизирована, и зазор может быть исключен, например, добавив небольшой преднатяг или минимизируя зазор в соединениях, которые позволяют обеспечить плавное перемещение.
• Минимизация энергопотребления. Чем меньше робот тратит энергии на выполнение своих задач, тем дольше будет работать батарея. Подшипники с перекрестными роликами могут быть специально модифицированы для более эффективного распределения нагрузки, показывая более низкий момент вращения, благодаря сепараторам, уменьшению зазора, и с использованием легких материалов, все это снижает энергопотребление.
• Принимайте во внимание установку и сборку. Подшипники с перекрестными роликами дают сочленениям роботов способность качаться, правильная установка – это ключ к обеспечению точности и предупреждению перекоса, а также предотвращению повреждений самих подшипников. Опции могут включать специальные корпуса, установочные платы, фланцы и установочные отверстия.
• Подбирайте компоненты, которые смогут выдерживать суровые условия. В большинстве применений, сплав 52100 обеспечивает хорошую прочность и усталостные характеристики. Однако, некоторым гуманоидам, придется работать в суровых условиях, где требуется исполнение из нержавеющей стали или специальные уплотнения, для защиты от пыли или грязи, а также предотвращения утечки смазки. Хромирование также обеспечивает хорошую защиту для многих сред.
• Не забудьте про техническое обслуживание. Для ситуаций, в которых невозможно традиционное смазывание пластичной смазкой, можно рекомендовать альтернативы, такие как сухая смазка, чтобы снизить трение или даже жидкие кристаллы для чистых помещений. Сотрудничайте с поставщиком компонентов.

Когда вы разрабатываете гуманоида, важно начать контакт с вашим поставщиком компонентов как можно раньше, в процессе разработки, чтобы избежать дополнительной работы, которая займет время. Мы обладаем расширенной экспертизой в области подшипников, линейных направляющих, сферических втулок и опорных роликов, можем предложить специальные решения.

20.10.25

Новости мировых производителей подшипников и деталей промышленных трансмиссий (RSS)
Архив новостей

При использовании новостей сайта прямая активная гиперссылка на BERGAB.RU обязательна