Modulo articolare robot: abilitare l'evoluzione intelligente dei robot umanoidi
Nel campo della robotica umanoide, il modulo congiunto è una tecnologia chiave che determina flessibilità, stabilità e capacità di interazione intelligente.Un sistema avanzato di articolazione non deve solo ottenere un controllo del movimento di alta precisione ma anche un'efficienza di bilanciamento, design leggero e durabilità per supportare operazioni autonome in ambienti complessi.
Integriamo servomotori ad alta coppia, sensori di precisione, e algoritmi di controllo intelligenti per garantire movimenti naturali e fluidi simili a quelli umani, permettendo una presa precisa, un equilibrio dinamico,e l'apprendimento autonomoOttimizzando le strutture bioniche e sfruttando la pianificazione del movimento basata sull'IA, i nostri moduli congiunti migliorano significativamente l'efficienza energetica e la velocità di risposta.espandere le applicazioni dei robot umanoidi in settori come la produzione, sanità e servizi.
In futuro, continueremo a spingere i confini della tecnologia, rendendo i robot umanoidi più intelligenti ed efficienti, potenziando ogni aspetto di una società intelligente.
Un giro di fabbrica del nostro attuatore rotativo con il nostro cliente
Il nostro attuatore rotativo integra l'azionamento armonico, il motore a coppia senza telaio e l'encoder.
Fornire un albero cavo e di tipo solido, uscita laterale e uscita terminale.
Ampiamente utilizzato in robot articolato, robot umanoide, attrezzature mediche, dispositivi fotovoltaici, veicoli a nuova energia, automazione 3C, attrezzature per semiconduttori, macchine utensili CNCDispositivi di stampa e imballaggio, attrezzature laser e così via.
Linea di produzione:
Motore di giuntura per robot a alta densità di coppia a albero cavo
La serie HPJM è un sistema di servo propulsione a corrente continua che fornisce un'elevata coppia e un movimento di rotazione preciso.Integra riduttori di ingranaggi di precisione (riduttori armonici) dalle dimensioni 05 alle 40 con servomotori a corrente continua piatta dalle dimensioni 30 alle 132, formando un motore di giunzione integrato nel robot (noto anche come modulo di giunzione).
I riduttori di abbinamento sono disponibili in due tipi: serie di ingranaggi armonici e serie di ingranaggi planetari.
Caratteristiche chiave:
Progettazione compatta: il diametro esterno è stato ridotto e il rapporto tra coppia e volume massimo è stato aumentato a circa il doppio di quello dei prodotti convenzionali.La struttura cava mantiene le stesse dimensioni dei modelli precedenti, con un foro al centro dell'unità di trasmissione che consente di cablaggio, tubature o passaggi laser, fornendo energia o trasmettendo segnali a parti o dispositivi meccanici in movimento.
Maggiore coppia e precisione: con una progettazione a buco cavo, la coppia è superiore del 30% circa, offrendo maggiore precisione, rigidità e funzionamento più silenzioso.
Ideale per applicazioni avanzate: Questo sistema è adatto a robot umanoidi, esoscheletri, robot collaborativi e altri scenari di applicazione di fascia alta.
Rapporto tra coppia e volume migliorato: la serie integra riduttori di controllo di precisione ad alta coppia (serie di ingranaggi armonici o serie di ingranaggi planetari KH), riducendo il diametro esterno di circa il 20% rispetto ai prodotti precedenti,aumentando il rapporto coppia/volume massimo a circa il doppio rispetto ai modelli precedenti.
Ampia e diversificata gamma di prodotti: La serie PRO armonica comprende 22 modelli, con varianti ad alta coppia fino a 1450 N·m, nonché 11 modelli della serie armonica a buco attraverso buco.1/101, 1/121 e 1/161, offrendo una ricca varietà di modelli.
Progettazione modulare: la serie HPJM utilizza un progetto modulare di base che combina riduttori, cuscinetti di uscita, motori, freni, codificatori e altri componenti.Per ulteriori dettagli, si prega di consultare il reparto vendite..
Codificatore di posizione magnetica assoluta standard a 17 bit: Il servomotore a corrente continua di nuova concezione è dotato di un codificatore di posizione magnetica assoluta (valore assoluto) a 17 bit, altamente affidabile e funzionale per la sicurezza, progettato in casa.Utilizzando la comunicazione seriale salva il cablaggio, e, oltre alla funzione essenziale di conteggio della rotazione richiesta per i dispositivi con riduttori, l'encoder può mantenere la posizione assoluta anche quando il cavo è brevemente disconnesso.
Sicurezza contro i guasti: L'encoder confronta continuamente l'angolo di due sistemi e il rilevamento di guasti integrato fornisce una protezione per la sicurezza, segnalando eventuali guasti improvvisi al sistema di livello superiore,aiuto alla costruzione di un sistema di sicurezza.
Supporto per l'alta velocità: Quando viene utilizzato in combinazione con la serie KH di riduttori di ingranaggi planetari cavi, può anche supportare velocità più elevate.
- Sì.
I nostri motori articolari robot sono adatti a robot umanoidi, esoscheletri, robot collaborativi, automobili, AGV e altri scenari di applicazione.
Robustezza e durata di vita a ciclo elevato
Densità di coppia elevata, coppia di frenata bassa
Impermeabile, impermeabile alla polvere, impermeabile alle esplosioni
Basso rumore e elevata precisione
Fuoco vuoto
Motore articolare robot: la chiave dell'industria robotica
Le giunture sono sempre state il fondamento della mobilità e della flessibilità di un robot.La ricerca e lo sviluppo tecnologico.
Con il rapido sviluppo dell'industria dei robot umanoidi, i robot umanoidi sviluppati dalle principali aziende di tutto il mondo stanno avanzando verso una maggiore intelligenza.specialmente per i robot umanoidi, i moduli di giunzione integrati stanno subendo una trasformazione da zero in settori quali la progettazione strutturale, i materiali e lo sviluppo su misura.Questo mette gli attori nazionali e internazionali sulla stessa linea di partenza, creando un vasto potenziale di mercato e opportunità senza precedenti per i produttori comuni nazionali.
In quanto azienda leader nel settore dei moduli congiunti,Il nostro vantaggio principale risiede nel fornire prodotti congiunti altamente convenienti grazie alla nostra eccezionale qualità nei componenti robotici principali e alle solide capacità di ricerca e sviluppoCiò è ulteriormente supportato dalle nostre forze in termini di capacità produttiva, tecnologia e servizi.
I nostri moduli congiunti presentano tre caratteristiche chiave: design ultra sottile, guida leggera e robusta stabilità.affrontare i prerequisiti primari per il loro sviluppo e promuovere l'applicazione multi-scenario dei robot di uso generale.
Modello di serie
Rapporto di ingranaggi
Torsione nominale a 2000 giri al minuto(N.m.)
Torsione massima ammissibileA carico medio(N.m.)
Torsione d'urto(N.m.)
Velocità massima(RPM)
Velocità nominale(con coppia nominale di 1/2)(RPM)
Serie PRO
HPJM-RE30-40-PRO-XX
51/101
1.8/2.8
2.3/3.3
3.3/4.8
118/59
90/45
HPJM-RE40-52-PRO-XX
51/101
4/6.5
5.5/8.9
8.3/11
118/59
80/40
HPJM-RE50-60-PRO-XX
51/81/101
6.6/9.6/9.6
8.6/13.5/13.5
23/29/34
97/61/CEE
75/46/37
HPJM-RE50-70-PRO-XX
51/81/101
6.6/9.6/9.6
8.6/13.5/13.5
23/29/34
97/61/CEE
75/46/37
HPJM-RE60-70-PRO-XX
51/81/101/121
19.8/27.5/30/30
32/33/49/49
42/53/66/66
82/51/41/32
68/43/34/24
HPJM-RE60-80-PRO-XX
51/81/101/121
19.8/27.8/30/30
32/33/499/49
42/53/66/66
82/51/41/32
68/43/34/24
HPJM-RE70-80-PRO-XX
51/81/101/121
32/42/50/50
42/58/61/61
63/91/102/108
77/48/40/30
61/38/30/25
HPJM-RE70-90-PRO-XX
51/81/101/121
32/42/50/50
42/58/61/61
63/91/102/108
77/48/40/30
61/38/30/25
HPJM-RE80-97-PRO-XX
51/81/101/121/161
48/78/84/84/84
68.8/107/133/133/133
121/169/194/207/217
65/43/36/30/22
54/35/27/23/17
HPJM-RE80-110-PRO-XX
51/81/101/121/161
48/78/84/84/84
68.8/107/133/133/133
121/169/194/207/217
65/43/36/30/22
54/35/27/23/17
HPJM-RE100-120-PRO-XX
51/81/101/121/161
94/146/169/169/168
120/185/267/267/267
267/376/411/436/459
55/37/29/24/18
44/29/22/18/12
HPJM-RE100-142-PRO-XX
51/81/101/121/161
94/146/169/169/168
120/185/267/267/267
267/376/411/436/459
55/37/29/24/18
44/29/22/18/12
HPJM-RE110-145-PRO-XX
51/121/161
1699/363/363
255/586/586
532/802/841
14/04/10
22/12/7
HPJM-RE110-170-PRO-XX
51/121/161
1699/363/363
255/586/586
532/802/841
14/04/10
22/12/7
Solo parametri di riferimento; le dimensioni effettive sono soggette al disegno.La serie PRO presenta un design cavo e supporta la personalizzazione per i freni, EtherCAT, CANopen e il funzionamento a basse temperature fino a -40 ° C.
Modello di serie
Potenza nominale(W)
Tensione di alimentazione(V)
Massimo continuoCorrente(A)
Corrente nominale(A)
Risclusione di codificatore(bit)
Costante di coppia(Nm/A)
Risposta degli attrezzi(arcsec)
Autobus di comunicazione
Fuoco vuoto(mm)
Massa(kg)
Inerzia(g * cm)
Serie PRO
HPJM-RE30-40-PRO-XX
36
24-48
2
1
17
0.024
40/40
CAN/EtherCAT
5
0.18
24
HPJM-RE40-52-PRO-XX
90
24-48
3
2
17
0.05
40/30
CAN/EtherCAT
12
0.3
82
HPJM-RE50-60-PRO-XX
150
24-48
5
3.6
17
0.089
20/20/10
CAN/EtherCAT
12
0.42
112
HPJM-RE50-70-PRO-XX
150
24-48
5
3.6
17
0.089
20/20/10
CAN/EtherCAT
12
0.42
124
HPJM-RE60-70-PRO-XX
300
24-48
6.7
5
17
0.096
20/20/10/10
CAN/EtherCAT
18
0.69
382
HPJM-RE60-80-PRO-XX
300
24-48
6.7
5
17
0.096
20/20/10/10
CAN/EtherCAT
15
1.01
441
HPJM-RE70-80-PRO-XX
500
24-48
8.4
6.1
17
0.118
20/20/10/10
CAN/EtherCAT
15
0.95
569
HPJM-RE70-90-PRO-XX
500
24-48
8.4
6.1
17
0.118
20/20/10/10
CAN/EtherCAT
14.5
1.3
594
HPJM-RE80-97-PRO-XX
750
24-48
10.4
9
17
0.143
20/20/10/10
CAN/EtherCAT
27
2.0
HPJM-RE80-110-PRO-XX
750
24-48
10.4
9
17
0.143
20/20/10/10
CAN/EtherCAT
27
2.1
1255
HPJM-RE100-120-PRO-XX
1000
24-48
16.9
15.8
17
0.175
20/20/10/10
CAN/EtherCAT
32
3.7
HPJM-RE100-142-PRO-XX
1000
24-48
16.9
15.8
17
0.175
20/20/10/10
CAN/EtherCAT
32
3.8
3601
HPJM-RE110-145-PRO-XX
1500
24-48
30.2
14.1
17
0.293
20/20/10
CAN/EtherCAT
40
6.80
HPJM-RE110-170-PRO-XX
1500
24-48
30.2
14.1
17
0.293
20/20/10
CAN/EtherCAT
40
6.85
9242
Solo parametri di riferimento; le dimensioni effettive sono soggette al disegno.La serie PRO presenta un design cavo e supporta la personalizzazione per i freni, EtherCAT, CANopen e il funzionamento a basse temperature fino a -40 ° C.
Azionamento armonico contro riduttore RV: chi guiderà il mercato del futuro?
Nel campo della robotica e della produzione intelligente, gli azionamenti armonici e i riduttori RV svolgono ruoli cruciali.Il prossimo., analizzeremo più dettagliatamente le differenze tra questi due tipi di riduttori e riveleremo le loro performance di mercato e le tendenze di sviluppo futuro attraverso dati specifici.
Reduttore armonico VS riduttore RV
- No, no, no, no.
Motori armonici
Riduttore RV
Caratteristiche tecniche
Trasmette il movimento attraverso la deformazione elastica della ruota flessibile, composta principalmente da tre componenti principali: ruota flessibile, ruota in acciaio e generatore di onde
La trasmissione è ottenuta attraverso la riduzione in più fasi, generalmente composta dalla fase anteriore del riduttore a ingranaggi planetari e dalla fase posteriore del riduttore a ruote cicloidi
Vantaggi
Alta precisione di trasmissione, piccole dimensioni, peso leggero, basso rumore, elevato rapporto di trasmissione
Alta pressione negativa, alta resistenza
Svantaggi
Piccola pressione negativa, debole resistenza agli urti
Grande volume
Motorizzazione armonica
Gli azionamenti armonici presentano vantaggi quali un elevato rapporto di trasmissione in un solo stadio, piccole dimensioni, peso leggero, elevata precisione di movimento,e capacità di funzionare normalmente in spazi ristretti e in condizioni di radiazioneRispetto ai riduttori generali, quando la coppia di uscita è la stessa, il volume degli azionamenti armonici può essere ridotto di 2/3 e il peso di 1/2.Questo dà loro un forte vantaggio in componenti come il braccio piccoloTuttavia, gli azionamenti armonici hanno una capacità di carico leggera, con una carica di coppia ammissibile entro i 1500 N·m, il che limita la loro capacità di espandersi in aree con carichi pesanti.
Riduttore RV
I riduttori RV hanno un'ampia gamma di rapporti di trasmissione, una precisione stabile, una elevata resistenza alla stanchezza, una maggiore rigidità e una capacità di sopportazione della coppia.rendendoli vantaggiosi per parti di carico pesante come il braccio grande e la base dei robotTuttavia, il loro peso pesante e le loro grandi dimensioni impediscono loro di svilupparsi in campi di carico leggeri, flessibili e leggeri.
Situazione del mercato e prospettive future
Negli ultimi anni, con il rapido sviluppo dell'automazione industriale e della tecnologia robotica, la domanda di mercato di azionamenti armonici e riduttori RV ha continuato a crescere.Secondo il rapporto sulla situazione dell'industria dei riduttori di precisione in Cina (2022-2029) sulla ricerca approfondita e sulla strategia di investimento.Si stima che, in seguito all'espansione prudente delle imprese giapponesi, la domanda del mercato mondiale di azionamenti armonici e riduttori RV supererà rispettivamente i 30 e gli 8 milioni di unità.,La Commissione ritiene che la Commissione debba adottare misure adeguate per garantire che il mercato interno sia più trasparente e trasparente.
Gli azionamenti armonici hanno un'applicazione particolarmente importante nel campo della robotica, occupando una grande quota di mercato.hanno ampie prospettive di applicazione in settori quali le macchine utensili CNC e le macchine di imballaggio.
Specialmente con il continuo sviluppo di tecnologie come il 5G, l'Internet delle cose e l'intelligenza artificiale,La tecnologia della produzione intelligente e della robotica sarà più ampiamente applicataQuesto porterà enormi opportunità di mercato e sfide per le industrie di trasmissione armonica e riduttori di RV.si prevede che l'industria degli azionamenti armonici e dei riduttori RV raggiunga una crescita più rapida e livelli di sviluppo più elevati.
Visita alla Conferenza mondiale sull'intelligenza artificiale del 2024 della WAIC
La Conferenza mondiale sull'intelligenza artificiale 2024 (WAIC 2024), che si terrà a Shanghai, segna la settima edizione di questo importante evento di intelligenza artificiale in Cina.Conosciuto per attirare i principali leader del settore e per le sue estese mostre, WAIC 2024 ha raggiunto metriche record in termini di scala espositiva, aziende partecipanti, mostre eccezionali e prodotti di debutto.Gli sviluppi delle imprese servono spesso come indicatori delle tendenze generali del settore.
Il debutto del robot umanoide di seconda generazione di Tesla, Optimus, ha attirato una folla di osservatori.la formazione continua dei giovani attraverso l'utilizzo di enormi quantità di dati attraverso sensori e computer vision per migliorare la loro maturità;In termini di flessibilità, il robot dispone di 28 gradi di libertà in tutto il suo corpo, con 11 gradi di libertà nelle sue mani, consentendo un chiaro riconoscimento degli oggetti circostanti e movimenti agili..
Inoltre, Unitree Robotics ha presentato il primo robot umanoide cinese, H1, capace di correre.e DEEP Robotics presenteranno anche oltre 20 robot intelligenti.
Realizzazione di scoperte nel design leggero e in alta precisione: un oceano blu per riduttori armonici di ingranaggi umani specifici per robot per centinaia di miliardi di dollari
Il 2024 segna un'era d'oro per i robot umanoidi, spesso indicato come l'anno della robotica umanoide.la partecipazione dei giganti tecnologici e la maturità delle recenti tecnologie di ricerca e sviluppo, strettamente legata ai progressi delle tecnologie dell'IA e dell'hardware.
Tra i componenti fondamentali dei robot umanoidi, il controllore funge da cervello, il servomotore funge da centro di potenza e il riduttore di ingranaggi di precisione funge da tendini e articolazioni.In termini di composizione, il valore dei riduttori di precisione rappresenta circa il 30-40% del valore complessivo del robot, con costi pari a circa il 35%.Sono tra i componenti fondamentali più critici dei robot umanoidi..
Se i modelli di IA dettano le capacità dei robot umanoidi nell'interazione multimodale, nella percezione integrata e nel processo decisionale autonomo, i riduttori di precisione determinano la loro mobilità,flessibilitàAttualmente, per far prosperare i modelli di IA nel campo dei robot umanoidi, devono affrontare la sfida di unificare modelli matematici e fisici.È la ricerca e la produzione di riduttori di precisione che stabilisce una barriera scientifica per i robot umanoidi, che rappresenta un divario significativo tra tecnologie software e hardware in futuro.
I riduttori di ingranaggi di precisione sono classificati in riduttori armonici e riduttori RV.mentre i riduttori armonici sono principalmente applicati alle braccia e alle articolazioni dei robot umanoidiPiù alto è il grado di libertà nei robot umanoidi, più articolazioni possiedono, portando ad un aumento esponenziale dell'uso di riduttori armonici.ha 42 gradi di libertà ed è dotato di 28 riduttori di marciaIl robot umanoide di Tianlian ha 71 gradi di libertà e utilizza 41 riduttori armonici, composti da 57.7% del suo totale di riduttori di marciaQuesti esempi evidenziano il ruolo significativo dei riduttori armonici nella ricerca e nell'applicazione di robot umanoidi.
Il corpo umano ha circa 78 articolazioni denominate, di cui 60 situate nelle articolazioni del gomito, del polso, del dito, della gamba e del piede, che sono altamente flessibili e compatte, rendendole adatte per i riduttori armonici.Per i robot umanoidi raggiungere flessibilità e gradi di libertà vicini a quelli degli esseri umaniI riduttori armonici utilizzati nei robot sono generalmente riduttori di grado di precisione, che richiedono un livello di precisione di grado 2 o superiore.Ciò richiede che i riduttori armonici abbiano una lunga durata di vita e un'elevata precisione.
Migliorare la resistenza alla stanchezza e la durata di vita dei riduttori armonici, garantendo al contempo un'elevata precisione, è sempre stato il nostro obiettivo principale di ricerca e sviluppo.Come uno dei principali produttori cinesi di riduttori armonici, ci impegniamo per l'innovazione e la produzione di auto-ricerca. sulla base della teoria fondamentale della trasmissione armonica, determinare la forma dei denti flessibili della ruota e la struttura complessiva,curva di deformazione flessibile delle ruote, il profilo del generatore di onde, la forma dei denti rigidi della ruota e la struttura rigida della ruota in base alle esigenze di lavoro effettive.che è soggetta a guasti da stanchezzaDopo la convalida teorica, ci assicuriamo che la resistenza alla stanchezza della ruota flessibile soddisfi gli standard richiesti.Stabiliamo un modello tridimensionale del sistema di ruote rigide-flessibili e creiamo un modello a elementi finiti basato sulle condizioni di lavoro effettive del riduttore armonicoStudiamo il processo di assemblaggio del sistema ruota rigido-flessibile e il processo di coinvolgimento sotto carico nominale attraverso analisi di simulazione.spostamento del nodo, e la distribuzione delle sollecitazioni della ruota flessibile durante l'assemblaggio e l'inserimento sono ragionevoli,garantire che le relazioni posizionali tra i componenti del sistema ruota rigido-flessibile siano allineate alle condizioni realiInfine, si raggiunge lo sviluppo di un riduttore armonico compatto, ad alto carico e di alta precisione.
Simulazione del profilo dentale
Simulazione dello stress e del contatto
Simultaneamente, utilizziamo macchine multifunzionali di prova di attrito e usura per condurre test sui coefficienti di attrito e usura, profondità di usura,e il rilevamento del distacco della pellicola di lubrificante solido tramite curve di tensione acustica di emissione- mediante studi sperimentali su campioni sotto carichi variabili, velocità di scorrimento, quantità di deformazione, rugosità e metodi di lubrificazione in condizioni atmosferiche,analizziamo i meccanismi di usura in diverse condizioniAbbiamo stabilito una metodologia per studi sperimentali e analitici sullo sfasamento da stanchezza e sull'usura da attrito del sistema teorica rigido-flessibile nei riduttori armonici.che viene applicato alla previsione della durata di vita da stanchezza e alla progettazione di ottimizzazione strutturale della ruota flessibile, garantendo un funzionamento di alta efficienza e precisione della trasmissione armonica.
Dopo vari progetti di ottimizzazione, abbiamo sviluppato profili dentistici 3D RS arc proprietari che migliorano significativamente la precisione di mescolatura degli ingranaggi, raggiungendo un aumento del rapporto di mescolatura del 25% al 30%.L'applicazione della tecnologia di lubrificazione superficiale nano-migliorata ha migliorato le prestazioni di attrito e usura, aumentando la durezza degli ingranaggi di HRC da 2,5 a 3.5, con una durata di vita superiore a 15.000 ore e una reazione negativa inferiore a 10 secondi di arco.e processi di trattamento termico, abbiamo realizzato la miniaturizzazione dei riduttori armonici, aumentando la loro capacità di carico della coppia e la rigidità per supportare operazioni di giunto integrato ultraleggero.
Il nostro sviluppo di riduttori armonici miniaturizzati ha introdotto quattro nuovi modelli: 03, 05, 08, e 11,con un'intensità di torsione superiore a 50 W/cm3Questi nuovi riduttori mantengono elevate prestazioni, sottolineando la compatibilità con i robot umanoidi.
Considerando la domanda di robot umanoidi, il mercato globale dei riduttori armonici dovrebbe raggiungere i 14,75 miliardi di yuan entro il 2025.Questa proiezione riflette non solo l'espansione del mercato ma evidenzia anche il ruolo centrale dei riduttori armonici nella tecnologia dei robot umanoidi.
Dal punto di vista tecnico, la precisione e l'efficienza dei riduttori armonici li rendono uno dei componenti chiave dei robot umanoidi.Con l'aumentare delle esigenze di precisione e stabilità dei movimenti nei robot umanoidi, la domanda di riduttori armonici aumenterà di conseguenza.che sono cruciali per simulare i movimenti umani nei robot umanoidiInoltre, la struttura compatta dei riduttori armonici li rende adatti ai limitati layout spaziali dei robot umanoidi, offrendo una maggiore flessibilità nella progettazione e nella produzione.
In termini di ricerca e sviluppo, l'innovazione continua dei riduttori armonici è un fattore chiave per il progresso della tecnologia dei robot umanoidi.processi di produzione, e tecnologie di controllo, le prestazioni dei nostri riduttori armonici continuano a migliorare.L'applicazione di nuovi materiali consente ai riduttori armonici di ottenere una maggiore resistenza e resistenza all'usura a pesi più leggeriInoltre, i processi di produzione avanzati e le tecniche di lavorazione di precisione migliorano l'efficienza della produzione, riducendo i costi e accelerando la commercializzazione dei robot umanoidi.
La Cina ha rappresentato il 51% del mercato mondiale dei robot industriali, mentre la Germania ha raggiunto un
La comunità aperta della robotica ha appreso che la Federazione Internazionale della Robotica (IFR) ha recentemente pubblicato il "2024 World Robotics Report". Fondata nel 1987,IFR è un'organizzazione professionale senza scopo di lucro con sede a FrancoforteLa relazione si concentra su due settori principali: i robot industriali e i robot di servizio.
Secondo il rapporto, nel 2023, la Germania ha installato 28.355 robot industriali, con un aumento del 7%, raggiungendo un massimo storico.con un impianto totale di 269L'industria europea è in fase di sviluppo, con un tasso di crescita annuo di circa il 5%.
La Cina rimane il più grande mercato mondiale dei robot industriali, con circa 276.000 nuove installazioni, pari al 51% del totale globale.Il numero totale di robot industriali operativi a livello mondiale ha superato i 4I robot mobili hanno anche registrato una crescita significativa, raggiungendo le 205.000 unità, con un aumento del 30%.
Nel corso degli ultimi tre anni, la crescita annuale dei robot a livello globale ha superato le 500.000 unità, con circa 540.000 nuove installazioni nel 2023.e le Americhe per l'11%La Cina da sola ha rappresentato il 51%, seguita da Giappone, Stati Uniti, Corea del Sud e Germania.
In termini di densità di robot, la media globale è aumentata da 151 a 162 nel 2023.il settore macchine e macchine ha registrato un aumento del 16% delle installazioni, mentre il settore elettronica/elettrica è diminuito del 20% e il settore automobilistico è rimasto stabile rispetto allo scorso anno.
In particolare, l'India ha registrato la più rapida crescita delle nuove installazioni, raggiungendo 8.510 unità, con un aumento del 59%, segnando un nuovo massimo per il paese.in aumento del 139%La Cina è stata il più grande mercato dei robot per undici anni consecutivi, con 1.755 milioni di robot industriali operativi nel 2023, con un aumento del 17%.
Le vendite globali di robot, nel 2023, hanno visto un calo delle vendite di robot industriali a 541.300 unità, con un calo del 2,1%.Si prevede che il mercato dei robot aumenterà gradualmente nei prossimi anni a causa della diminuzione della popolazione della forza lavoro.
Nel mercato dei robot di servizio, il rapporto mostra che nel 2023 l'installazione globale di robot di servizio professionali ha raggiunto 205.000 unità, con un aumento del 30%.200 impiantiIl numero dei robot di servizio al consumatore è stato di 4,1 milioni di unità, con una crescita dell'1%.
Guardando al futuro, il rapporto prevede che le installazioni globali di robot rimarranno intorno alle 541.000 unità nel 2024, con una crescita accelerata nel 2025 e nel 2026.si prevede che le installazioni raggiungano i 601600 unità, con un tasso di crescita annuo composto del 4%.
I primi cinque paesi per i produttori di robot di servizio sono gli Stati Uniti, la Cina, la Germania, il Giappone e la Francia.pulizia specializzataNel 2023, sono stati venduti quasi 6.200 robot medici, con un aumento del 36%. Le vendite di robot di servizio nel settore dei trasporti e della logistica sono cresciute del 35%, mentre oltre 540,000 robot alberghieri vendutiNel settore della digitalizzazione agricola, sono stati venduti quasi 20.000 robot, con una crescita del 21%.
In termini di distribuzione regionale, l'Asia ha il maggior numero di produttori di robot di servizio, seguita dall'Europa e dalle Americhe.con 405 impreseL'Asia conta 268 imprese (29%), mentre le Americhe 233 (25%).
Analisi approfondita dell'andamento dello sviluppo delle mani destre
Le mani destre sono un importante vettore per il "cerebellum" dei robot umanoidi per ottenere operazioni destre e interazione uomo-macchina, sviluppandosi verso un'elevata integrazione e intelligenza.Le mani abili sono effettivi finali altamente flessibili e complessi che svolgono un ruolo chiave nell'interazione tra robot e ambienteA causa della loro capacità di imitare varie abilità di presa e complesse capacità operative delle mani umane, sono ampiamente utilizzati in settori quali l'aerospaziale, la sanità,e produzione intelligenteSecondo i dati di Statista, la dimensione del mercato globale delle mani destre robotiche era di circa 1,16 miliardi di dollari nel 2021 e dovrebbe crescere a 3,035 miliardi di dollari entro il 2030,con una CAGR di 100,9% dal 2022 al 2030.
Negli ultimi anni, le mani manuali a basso costo e modulari sono diventate un punto di riferimento sul mercato
Come nuovo tipo di effettivo finale, le mani abilità robotiche svolgono un ruolo fondamentale nell'interazione tra robot e ambiente.Università e istituti di ricerca nazionali e internazionali hanno condotto una vasta ricerca sulle unità a mani destreDalle mani destre a tre dita alle mani destre bioniche a cinque dita, le applicazioni coprono scenari industriali e generali.Le abilità delle mani destre si sono evolute da semplici afferrazioni a compiti più complessi come piegare i vestiti e avvitare i bulloniAttraverso sensori tattili e di alta precisione, soddisfano i requisiti operativi in scenari reali.
I primi prodotti rappresentativi di mani destre
Dagli anni '70, le unità manuali robotiche sono passate da semplici pinze a mani destre bioniche per soddisfare diversi requisiti operativi.I prodotti rappresentativi di questo periodo includono la mano destro Okada del "Electrotechnical Laboratory" del Giappone., "la mano destra Stanford / JPL della Stanford University negli Stati Uniti, e la mano destra Utah / MIT sviluppata congiuntamente dal MIT e dall'Università dello Utah.Anche se le prime mani destre non sembravano flessibili, la loro esplorazione teorica ha gettato le basi per la ricerca sulle mani destre a più dita simili a quelle umane,fornire una preziosa esperienza teorica e pratica per la successiva progettazione di mani destre con più dita.
Verso la fine del 20° secolo, le mani abili dei robot entrarono in una fase di rapido sviluppo.mani destre con più dita hanno iniziato a evolversi verso elevate capacità di integrazione e di rilevamentoTra i prodotti tipici di questo periodo figurano le mani destre DLR-I e DLR-II del Centro aerospaziale tedesco, che integravano 25 sensori, tra cui sensori tattili simili alla pelle artificiale.sensori di coppia articolatiTuttavia, le mani abilità con più dita hanno dovuto affrontare sfide quali gli elevati costi di produzione, la mancanza di accesso ai dispositivi di controllo della velocità, la mancanza di accesso ai sensori di posizione e di temperatura, e la mancanza di accesso ai sensori di velocità.scarsa affidabilitàPertanto, negli ultimi anni, mani leggere, robuste, modulari e a basso costo sono diventate un punto focale del mercato.
Analisi della progettazione, della guida e delle strutture di trasmissione delle mani destre a più dita
In termini di progettazione dei prodotti, le strutture manuali destre sono principalmente suddivise in progettazioni azionate internamente, azionate esternamente e azionate ibride.mani destre iniziali tipicamente utilizzate disegni azionati esternamenteCon lo sviluppo dei motori a giunzione integrati, le dimensioni dei driver e la precisione della trasmissione sono notevolmente migliorate.e progettazioni interne sono diventate la via tecnologica principale, con mani destre che tendono verso la miniaturizzazione.
Confronto dei metodi di guida manuale destro (categorizzati per metodo di guida)
Le mani manuali sono guidate principalmente da motori elettrici, sistemi pneumatici o leghe a memoria di forma.offrendo vantaggi quali un'elevata forza motriceIn questi ultimi anni, la tecnologia dei servomotori per piccole mani destre si è rapidamente evoluta.e sono emerse sul mercato diverse importanti aziende di mani a manovra robotizzateI sistemi a propulsione pneumatica, sebbene meno costosi, presentano inconvenienti quali bassa rigidità e scarse prestazioni dinamiche.I primi azionamenti pneumatici hanno avuto origine in Giappone e possono essere suddivisi in pinze a forma di Y e a forma piatta, con diametri di cilindro di 16 mm, 20 mm, 25 mm, 32 mm e 40 mm. Le dita pneumatiche SMC giapponesi sono attualmente ampiamente utilizzate in scenari industriali.I sistemi guidati da leghe a memoria di forma sono per lo più in fase sperimentaleSebbene offrano velocità di guida elevata, hanno una bassa durata e non sono adatti per un uso a lungo termine con carichi elevati.
Classificazione delle mani destre con più dita
In termini di metodi di trasmissione, le mani destre sono classificate in tipi azionati da tendini, azionati da ingranaggi e azionati da collegamento.Le mani guidate dai tendini hanno una struttura semplice e un controllo flessibile, ma mancano di precisione di controllo e forza di presaLe maniglie con ingranaggi offrono un'elevata precisione di controllo, ma sono complesse e costose.ma hanno difficoltà nel controllo a lunga distanza e offrono uno spazio di presa limitato.
Progettata crescita del triplo nel prossimo decennio: si prevede che il mercato globale delle mani destre robotizzate supererà i 3,035 miliardi di dollari entro il 2030
Secondo Statista, il mercato globale delle mani destre robotiche era di circa 1,16 miliardi di dollari nel 2021.aerospazialeStatista prevede che la dimensione del mercato crescerà da USD 1,16 miliardi nel 2021 a USD 3,035 miliardi entro il 2030, con un CAGR del 10,9% dal 2022 al 2030.Allo stesso tempo, si prevede che il volume del mercato globale delle mani a destra robotizzate aumenterà da 507.500 unità nel 2021 a 1.4121 milioni di unità nel 2030, con un CAGR dell'11,7% dal 2022 al 2030.
Previsione del mercato mondiale delle mani destre robotizzate (2021-2030, in milioni di USD)
Attualmente, alcuni prodotti per mani manuali sono in fase di esplorazione iniziale, tra cui missioni spaziali extraveicoli, protesi bioniche, chirurgia a distanza,e assemblaggio di piccoli componenti su linee di produzione.
Il robot Robonaut della NASA dotato di mani destre auto-sviluppate
Nell'esplorazione aerospaziale, esempi di successo includono la mano Robonaut della NASA e la mano destro Robonaut2, e le mani destro DLR-I e DLR-II del Centro Aerospaziale Tedesco.Si prevede che il DEXHAND possa afferrare e usare strumenti EVA come pinze., forbici, piccole macchine da taglio, spazzole, martelli, pale, macchine da taglio, cavi (moltiplici), chiavi hexagonali e cacciavite automatiche a pistola (con il loro meccanismo di accensione).
Nel campo della riabilitazione medica, l'attenzione è rivolta ai bisogni di protesi.mani protesiche bioniche altamente flessibili utilizzano in genere sistemi di controllo basati sul riconoscimento di modelli per ottenere il controllo del movimento articolare a più gradi di libertàEsempi includono la velocità SensorHand di Ottobock, le mani destre di Bebionic e Michelangelo e il braccio eroe di Open Bionics.
Attori chiave nell'industria dei riduttori di ingranaggi armonici per robot umanoidi
I riduttori armonici sono attualmente la soluzione principale per gli attuatori di rotazione congiunta nei robot umanoidi.
Essi offrono vantaggi quali le dimensioni compatte, il peso ridotto, l'elevata precisione di movimento e la capacità di operare efficacemente in spazi ristretti.rispetto ai riduttori RV e ai riduttori planetari di precisioneAttualmente, i requisiti di carico per i robot umanoidi sono relativamente bassi, ma ci sono elevate richieste per dimensioni, peso e precisione di controllo degli attuatori.rendendo i riduttori di ingranaggi armonici la scelta predominante per gli attuatori di rotazione articolare nei robot umanoidi.
Il mercato dei robot umanoidi potrebbe portare oltre un trilione di yuan di nuove opportunità per i riduttori armonici.
Riferendosi all'approccio di Tesla, se si presume una svolta da zero a uno nei robot umanoidi a partire dal 2024, e che i prezzi dei riduttori armonici diminuiscano gradualmente con l'aumento dell'uso,le proiezioni suggeriscono che entro il 2030, la produzione di robot umanoidi potrebbe raggiungere le 660.000 unità. Questo corrisponde a un mercato per riduttori armonici che crescerà da 90 milioni di yuan nel 2024 a 11,5 miliardi di yuan.mentre la produzione di robot umanoidi aumenta fino a decine di milioni, il mercato dei riduttori armonici potrebbe raggiungere centinaia di miliardi.
I riduttori armonici possono essere classificati in due tipi principali in base alla progettazione della ruota flessibile: tipo tazza e tipo cappello.
Possono anche essere classificati in base al livello di integrazione dei loro componenti in tipo di componente e tipo di modulo (tipo di assemblaggio).In aggiunta ai riduttori armonici standard di tipo cappello e di tipo tazza, ci sono molti modelli derivati, tra cui i tipi ad alta coppia (che possono sopportare coppie più elevate), i tipi a cilindro corto (profili più sottili), i tipi ultraleggeri (peso più leggero),tipi cavi (per i prodotti di tipo cappello con cavità interne per il percorso), e tipi di albero di ingresso (per prodotti di tipo cappello con albero di ingresso incorporato).
In base alle informazioni fornite dalla Commissione, la Commissione ha concluso che la produzione di riduttori di ingranaggi a livello mondiale è in aumento rispetto al periodo in esame.Nel 2021, il leader giapponese Harmonic Drive deteneva oltre l'80% della quota di mercato globale.si è registrata una chiara tendenza verso la sostituzione domesticaLe aziende come Leaderdrive Harmonic e Laifual Harmonic hanno fatto notevoli progressi nella produzione, aumentando gradualmente la loro quota di mercato.la quota di mercato combinata di Harmonic Drive e NIDEC-SHIMPO in Cina era scesa a circa il 45%.
Attualmente, le società nazionali sono competitive con Harmonic Drive in determinate metriche di resistenza, sebbene rimanga una certa lacuna nelle metriche di precisione.Inoltre, vi sono differenze significative nella completezza della gamma di prodotti e nel numero di brevetti.,mentre solo Leaderdrive Armonica eFDROBOTIn termini di numero di brevetti, Harmonic Drive è in testa con un ampio margine a causa di anni di investimenti in ricerca,con LeaderDrive Harmonic che detiene il numero più alto tra le aziende nazionaliI confronti delle prestazioni mostrano che alcune aziende nazionali hanno già raggiunto o superato il livello di Harmonic Drive in termini di coppia media di carico e coppia massima istantanea.come la precisione della trasmissione angolare, le imprese nazionali hanno ampiamente raggiunto livelli comparabili a quelli di Harmonic Drive, ma rimane un divario nella massima reazione negativa.