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机器人电机专家

发布时间:2022/7/26 17:59:32   
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成本构造:帮忙机械人中伺服机电占25%的成本,人形机械人中,集成伺服系统占50%的成本,伺服机电(含编码器)占成本的35%,伺服机电占成本的25%。

价钱:人形机械人中,大机电(~瓦)约占机械人用的机电总值的25%,中大型机电(50~瓦)约占机电总值的30%,中型机电(20~50瓦)约占机电总值的30%,袖珍机电(5~20瓦)约占机电总值的15%。大机电国产成本元/个,小机电国产成本0元/个,入口机电价格乘以3~5倍。

机电方今运用宽广,一切墟市范围抵达了千亿。从大类上头来分的话,分为两类,有刷机电和无刷机电。凭借此刻的一些运用,又分伺服机电、静止机电、空腹杯机电,再有其余的一些联系的组合,比方一些联系的集成,包罗反面要讲的电缸这个部份。它的分类许多,个中伺服机电属于闭环操纵,况且高精度,方今在产业运用顶用处最广的。其余几类,像静止机电等,包罗直流的、有刷也许无刷的紧要运用在家用电器也许是智能设备,比方汽车的起落,包罗门窗起落的、冰箱、3D打印机这一类的,用处特别广。

Q:伺服机电构成是甚么样?在机械人内里,主若是用在甚么场合?

A:

1)伺服机电分两大类,一个是换取伺服,一个是直流伺服。方今,比方十千克左右也许是六千克的机械人,大部份用的是换取伺服机电,换取伺服机电的特性,波形是正弦波,都是经过脉冲方法来操纵的。直流伺服机电,是经过脉码,直波、方波的这类方法来操纵。以是从操纵精度,运用界限来讲,各有各的长处。比方说人形机械人也许小一点的机械人,都是用的是直流,而大的一些机械人的话,都是用的是换取。

2)伺服机电操纵上有地位环,有一个闭环的操纵能够反应归来。首先从操纵端,发一个指令让动几何,今后单秘要返归来一个数据量,判定它的精度是几何,以是机电里广泛包罗有一个编码器。编码器正常机械人也许17位就够了,此刻广泛用的话大概是21位。这是甚么样的一个观点呢?便是每转一周的分辩率为2^21也许2^17,以是说精度是特别高,最大的界限能够到1μ。人形机械人也许其余的小的机械人,用直流机电,它还多了一个多圈编码器,由于在转的历程中,要领会我的地位转了几圈,由于正常的单圈编码器,我是领会走的这一圈的地位,但多圈编码器的话,那要把转了几何圈,而后再乘以多圈的位数。

Q:伺服机电每个部份价格量是几何?他日人形机械人中,其各自成天性够占几何?

A:机电本人包罗一个转子、定子再有一个编码器。再大一点来看,再有一个启动器,不管是直流依然换取,都须要有启动器来操纵它。启动器前端的话再有一个操纵系统,如许就构成了一套伺服系统。上端的操纵器能够用操纵器,也能够用PLC去做。上端是弱电,到启动器部份是强电,比方V,V,也有小的帮忙机械人和人形机械人用直流母线的,电压有12V、24V、48V。假设用6千克的合做机械人来测算,伺服机电实质(伺服机电+实质)占1/3,伺服机电单个占1/4,启动器及编码器占1/3,操纵器等其余占1/3。一切6千克合做机械人分墟市价钱,也许在6万块钱到8万块钱的之间。

Q:人形机械人也许会用到几何机电,每个机电价钱?

A:人形机械人分为许多种,假设算大关节和指关节,由于指关节此刻大多用到是三指、两指的,五指也有,大多用舵机来做,如许加起来的话超出50个机电。咱们做的军事上用的45个轴所用到机电价格在一切系统内里占的比重占的特别的大,差未几50%左右,由于它的集成度很高的,包罗加速器、编码器、启动器再有一些传感器等。

Q:伺服系统中伺服机电、加速器、编码器均离别占人形机械人的几何成本呢?

A:以人形机械人举例,人形机械人还包罗视觉系统、感知系统等,假设机械人功效越多,比方说手指越多的时刻,它有些东西是经过拉线的方法,并不是说有五个手指,每个手指上三个关节,三五得十五个关节,原来是没有那末多的,正常的话它能够做到5到6个机电在内里,其余手指的这个关节,如阿谁小细指,它的变换的历程能够运用拉线的方法、联动的方法来做到的。加起来依然超出50个机电的。机电内里包罗联系的传感器、编码器。机电是紧要的一个部份,也许占7成。

Q:伺服系统中,机电、加速器、编码器的价钱也许是几何?

A:在人形机械人中,机电有大有小的。到了结尾的时刻,机电是最小的,大概是30瓦就够了,不过腰部也许腿部这个支持的部份,大概要瓦也许是瓦才干支持住。以是机电系统内里的话咱们再拆分一下,便是伺服机电和加速器的价格比例是1:1,编码器是放在机电内里的,占机电的30%的成本,大部份是依赖海外入口,如日本的编码器,国内也有,但没巨额量的运用。而后其余的一些联系的一些帮助的成本占相比低,比方说一些外壳这部份的机加工件。在前期的成本内里,大概这部份成本大概相对会高一点。不过在批量时,经过一些模具,把这个成本给摊下来。

Q:电缸是何如领会?

A:电缸集成度相对相比高,丝杠均能够集成出来,况且经过机电的高速运行,它能够做一些直线的高速往来活动。以是它的运用受这个特色所束缚。相当于把有一部份本来所做的相比繁杂的系统,能够尽大概做一些简化,不过由于它这个精湛度大概请求会相比高,况且初期的时刻大概这个运用的时刻,这个成事实对会高一点,以是方今没有大范围用。跟着这个技巧方面的一些老练,方今来讲的话,在这类往来的去把这个机电变为高速直线往来活动的这部份的用处方今特别的宽广。比方说打印机内里,它是往来运做的,比方说窗帘、3D打印机,也许联系的直线运用的时刻,大部份均能够用这类方法来完结。

Q:电缸能用在人形机械人的哪些场合,直驱的电缸能够在某些周围庖代机电和齿轮箱的组合吗?

A:

1)假设不是在力的请求下,也许这个力并不是很大的境况,伺服电缸是能够庖代加速器,况且能够减弱它的一些分量,把它体积均能够变小。由于它能够做的相比小。同时也能够轻量化,况且有些精度方面,它还做的会更好。不过在人形机械人上,它有确定的束缚。比方说静止的形态,那是能够的,在确定界限内,比方视觉在有限的界限以内,并不是要把要转多圈的形象,这个是能够用的伺服电缸去庖代,况且它的体积能够做的相比小。

2)由于手指上用的机电用的至多,比方说摸的界限就有这么多,那末经过如许直线活动的话,把这个手指的握握直握屈曲也许是挺直的这类形态,也许是经过一些力去抓取一些物体,如许的话能够用在人形机械人内里,其余的大一点的,比方腰部和腿部的支持,伺服电缸大概方今还不能胜任。

3)运用处景跟直线联系、有确定的界限以内,如许均能够用伺服电缸去做。由于方今的人形机械人,大部份都是经过要经过关节去挽回。假设它是定型一些机械人,比方幅度并不是太大,做静止的地位,送餐机械人,可是把把盘子伸昔日,也许是在某个场合去取物,它有确定界限,这也是能够用伺服电缸去庖代它。假设要转相比大的角度,比方说度也许是度,要多圈的,这个转的时刻伺服电缸是不适宜的,用其余的如RV加速机是能够去完结的。

Q:可否计划一下一台人形机械人内里伺服机电的价格是几何?

A:

1)一切人形机械人内里的机电系统,占了一切成本的一半,内里的集成了机电、编码器和联系的加速机,包罗再有其余的一些传感器。咱们正常的支持人体的这个分量,受力最大的在足部和腰部,在这一起内里的话,大概要须要瓦到瓦左右的主机电来操纵。从腿部上头来看的话,一些大关节部份,大概要用到的大的机电,咱们大概用到6个左右。其余机电,咱们大概次第往反面去减,比方说75瓦也许50瓦,也许是更低一点的,也许是10瓦、20瓦的,包罗手指这一部份。那末如许算起来,瓦的部份,是6个,70瓦也许50瓦的大概在10个左右,50瓦的大概便是20个,如许子往下去算。到了后端的话,大概最有大概是5瓦也许是10瓦的。从一切架构上头来看,咱们也许在瓦左右的这类机电也许更低一点。方才说的是一只1.7米高的左右,分量千克左右的这类机械人,相对会相比大一点的。假设是做了一个袖珍的话,那末可次第叠减。

2)一切比例的话,大机电这大概占了25%左右,由于它功率相比大,况且数目相对会相比少。接下来第二路子50瓦大概占了30%左右,由于它的数目相比多。反面余下来大概再往下一个条理,比方说20瓦左右的,大概也在30%,结尾余下的话大概15%便是咱们方才说的阿谁小机电这一部份,也许是用舵机来来做的那些手指关节这一部份。

Q:各类功率机电价钱?

A:方才瓦这类算方法来算,也许在元一个,而后小一点的机电,5到10瓦的话,大概在0元左右。入口的话大概是要乘以3,3到5倍。

Q:瓦块,是整套伺服机电系统,依然单指一个机电这类价钱?有没有把操纵器,加速机这类东西算出来?

A:操纵器没包罗在内里,曾经包罗有启动器、加速器、机电、编码器、刹车,固然大部份的话也没有刹车,不过腿部的话这部份是要有刹车。

Q:他日假设有相比重的这类人形机械人,它会不会用到RV呢?

A:正常的话都不会去用RV,由于RV的话分量会重许多,况且千克关于我的机械人上头来讲的话,依然算是相比轻的了。举个例子,焊接机械人,六个关节的,他们的一个团体也许是到千克,以是千克的话,关于一切产业机械人上头内里来讲的话依然算轻的了。此刻的这类机电简单输出的功率都做的相比大了,比方说曾经做了2.8扭米也许是到了3.5扭米的智能机电,这类模块内的机电曾经算很强横了,假设再加一层加速比,那便是-扭米,那便是很强横,支持这个人形机械人必定是没题目。况且RV加速机很大,分量和体积大概致使RV不确定放得下去,再有一点的话便是RV的它的刚性会相比好,对人形机械人来讲的话,它大概谨慎的赶快柔性,谐波加速它有很好的一些体现,况且它的体积会相比小,分量相比轻。

Q:假设遵从谐波来算,像大机电配的谐波价钱是几何?

A:谐波加速器该当是在0块钱左右。纯机电也许就多一点。

Q:此刻国内包罗汇川、鸣志电器及江苏雷利等这些公司,您奈何评估。

A:汇川在主动化周围内里,方今是做的相比好的,江苏雷利产物相比偏集成化,它有许多的一些联系的运用,况且很大的一个墟市在耗费类墟市,以是这个人量会做的相比大。鸣志电器,他们产物做的相比齐,通用性大概会相比好一点。

Q:何如评估这个鸣志电器伺服机电的程度,江苏雷利能够帮咱们预计一下吗?

A:

1)鸣志电器能够去往伺服机电这方面,示意技巧程度和方位都是没有题目的。他日主动化必定是要往精致化方位去进展的。以是说包罗雷利能够把这个产物能够做的很详尽,领会客户的一些刚性上的须要,比方说电缸这一部份,在这一起的话,他会首先在这个内里的话先实行去导入,再欺诈他本人的本来的这些平台和一些客户方面的积攒,在他日依然有很大的进展。

2)鸣志本来是做步进机电,积攒了许多客户,在步进机电,它也有一些限定。由于在运用的历程中,除非是用闭环的方法,不然步进机电99%的厂家它都邑丢步,有大概会形成一些积聚的差错。在这些主动化这方面周围里,它是不答应如许差错存在的。以是他们以前也做了一个闭环的步进机电操纵器,而后再渐渐导入到一切伺服系统。咱们也看到他的新产物,包罗总线型的操纵器等。

Q:雷利的产物布局做的很细,您感慨它能够运用在机械人的哪些场合?

A:直流无刷机电能够嵌进到人形机械人内里,特别是小机电(电缸),电缸实质上便是机电配一个丝杠,是一个集成,大部份都是直流机电。电缸的难度在于体积小、输着力要大,丝杠和机电合做中形成较鼎力但体积要小。

Q:人型机械人的均衡是何如完结的?

A:人为机械人内里,躯体内里它有一个IMU(惯性衡量单位),IMU的话它是维持一个均衡的。当他一个倾向的时刻,他对这个机械人这个角度有很快的一个反响。比方说一个咱们说的IMU。第二个的话它还会做一个帮助的。帮助的部份的话方今的话是有两种,一种是我的视觉,其余一种便是激光。当我的地位产生偏移的时刻,而后他经过这类闭环的操纵,把一切系统的偏移量,发送到我的这个cpu内里去。而后再由我的cpu做出一些算法。做虚线均衡的算法,比方说我要比方说我曾经向左倒了,那我就能够经过其余一种方法实行去挽回。在其余一个角而后实行去。配重,而后再来运用它了。而后详细的话在室外的时刻,它再有更详悉的一些地位的一些传感器,地位的消息经过一些其余的一些平台,包罗一些云平台之类的东西,能够传到我的总控室。由于从总控的中间再转到了我的这个机械人,以是它的这个反响速率会相对会相比快。而它紧要的均衡的算法依然靠我的躯干内里的IMU来操纵。

Q:人型机械人完结会比产业机械人更难完结吗?

A:从集成度上头来讲,人形机械人的集成度比产业机械人更繁杂。再有人形机械人抉择性相对来讲会低一些,由于他要做这么高的集成度,装配的空间就没那末大。产业机械人,咱们大部份都是说六个臂也许八个臂,他们的算法方今来讲的话大概是根本都是能够成型的,而人形机械人咱们方今看到的话依然相比少,特别是量产的。咱们看到的话,只可做特定的用处,而不行能做泛用的,以是说他的难度紧要在反面的这些算法。

Q:空腹杯机电的实用界限和实用处景包罗哪些?

A:寻常的机电包罗定子、转子,空腹杯机电把定子或转子废除掉了,运用紧要在冰箱、洗衣机等家用电器的小的部件做为帮助机电,长处在于启动时反响速率快,体积小、便携性相比好,转速相比好,最高2转速。

Q:特斯拉人形机械人今后会用空腹杯机电吗?

A:有大概会用在人形机械人,要看反响速率,比方跟从音乐舞蹈、空翻,反响要实时。由于它本人的这个上头的一些请求的话,并不是要大功率的。

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