Lättviktiga humanoida robotar börjar med precisionsöverföring

Hej allihop, jag heter Allen Li och är grundare av HONPINE.

I den här artikeln vill jag diskutera utvecklingen och innovationen av kärnkomponenter för humanoida robotar, med fokus på trenden mot lätta humanoida robotar, centrala transmissionstekniker,lätta robotleder och utvecklingskit.

Från ”rörelse” till långsiktig stabil drift: Högre krav på robotleder

I takt med att förkroppsligad intelligens och humanoida robotar fortsätter att utvecklas snabbt, går robotar bortom grundläggande rörlighet mot lägre vikt, högre effektivitet, större flexibilitet och förbättrad tillförlitlighet.

Enligt min uppfattning blir vikt, energiförbrukning, svarshastighet och förmåga till kontinuerlig drift allt viktigare faktorer för att göra robotar praktiskt användbara. I slutändan återspeglas dessa krav i varje enskild led.

För humanoida robotar måste en led ge tillräcklig uteffekt samtidigt som vikt, dimensioner, styvhet, precision och livslängd balanseras inom ett begränsat konstruktionsutrymme. I takt med att robotar utvecklas mot lägre totalvikt, högre vridmomentsdensitet och mer naturliga rörelser ställs också allt högre krav på de centrala transmissionskomponenterna i varje led.

Lättviktskonstruktion börjar med kärntransmissionen

Sambandet mellan en reducer och ledens övergripande prestanda kan betraktas utifrån fem dimensioner: vikt, storlek, styvhet, precision och livslängd.

Att minska reducerarens vikt kan direkt minska robotarmens massa och rörelsetröghet. Ytterdiameter, axiell längd och dimensioner för ihålig axel påverkar ledens totala konstruktionsutrymme. Transmissionens styvhet, precision, materialval, kuggtandsprofildesign och tillverkningskonsistens påverkar ytterligare rörelsestabiliteten och den långsiktiga tillförlitligheten.

Dessa faktorer utgör utgångspunkten för HONPINE:s fortsatta utveckling av lätta humanoida robotleder.

Under åren har HONPINE fortsatt att investera i utvecklingen av harmoniska reducerare, med fokus på kuggtandsprofildesign, material och tillverkningsprocesser, flexsplines, lager och strukturell integration. Vi har också etablerat en integrerad kapacitet som omfattar oberoende konstruktion, precisionstillverkning, inspektion och serieproduktion.

I dag är mer än 70 % av produktionsprocesserna i vår verkstad automatiserade. Med undantag för varmsmidning av flexspline utförs övriga huvudprocesser internt. Genom temperaturkontrollerad precisionsbearbetning, bearbetning av kritiska kuggtandsprofiler och inspektionsprocesser arbetar vi för att upprätthålla konsekvent produktprestanda genom hela produktionen.

Från reducerare till robotleder: Att föra kärnteknik till tillämpningar

Med utgångspunkt i vår samlade expertis inom precisionstransmission har HONPINE vidareutvecklat sin teknik för utveckling av robotleder.

Genom att integrera en vridmomentsensor i den harmoniska reduceraren kan vi hantera strukturell integration, styvhet, töjningsinterferens, signaldragning och temperaturdrift inom ett begränsat monteringsutrymme. Detta ger en grund för mer kompakta ledkonstruktioner med integrerad vridmomentsavkänning.

Samtidigt integrerar HONPINE sina egna harmoniska reducerare med ramlösa vridmomentmotorer, dubbla kodare, drivsystem och kommunikationsgränssnitt för att utveckla en serie lätta harmoniska robotleder.

Det nuvarande produktsortimentet har utvecklats till en produktmatris från TCHL-11M till TCHL-32H, som täcker olika ledkrav från handleden till höften. Flera monteringskonfigurationer och kommunikationsalternativ, inklusive EtherCAT och CAN FD, finns också tillgängliga för att stödja olika robotarkitekturer.

En kärnteknik, flera utvecklingsnivåer

I takt med att branschen för humanoida robotar utvecklas snabbt använder kunderna allt mer varierade metoder för utveckling av kärnkomponenter.

Vissa företag har omfattande interna utvecklingskapaciteter för leder och behöver främst en tillförlitlig kärnreducerare med hög prestanda. Andra föredrar högintegrerade ledmoduler för att förkorta utvecklingscykeln för den kompletta roboten. Det finns också team i prototyp-, robotarms- eller algoritmvalideringsstadiet som behöver en mer komplett och öppen utvecklingsmiljö.

För att möta dessa olika krav bygger HONPINE tre produktformer kring samma precisionstransmissionsteknik: lätta reducerare, lätta robotleder och utvecklingskit.

Reduceraren ger den centrala transmissionskapaciteten. Den lätta leden ger en mer integrerad systemlösning. Utvecklingskitet ger dessutom kunderna stöd för testning, idrifttagning, rörelsevalidering och vidareutveckling.

Detta återspeglar också hur HONPINE ser på utvecklingen av komponenter för humanoida robotar. Vi gick inte in på marknaden för kärnkomponenter enbart genom att börja med ledintegration. I stället utgick vi från precisionstransmissionsteknik och utvidgar oss mot tillämpningssidan utifrån robotföretagens olika utvecklingsbehov.

Fördjupad precisionstransmission för robotteknik och stöd för branschinnovation

Från industriell automationsutrustning till kollaborativa robotar och nu till centrala robotkomponenter såsom harmoniska reducerare har HONPINE fortsatt att bygga sin tekniska kapacitet kring robotrörelser och precisionstransmission.

När branschen för humanoida robotar går in i ett nytt utvecklingsskede kommer HONPINE att fortsätta fokusera på precisionstransmission som en kärnteknik och samtidigt investera i oberoende utveckling av reducerare, precisionstillverkning, ledintegration och utvecklingsstöd.

Vårt mål är att ge robotföretag stöd på olika nivåer, från centrala transmissionskomponenter till integrerade leder och tillämpningsvalidering.

Med precisionstransmission som kärna stöder HONPINE nästa generations robotinnovation.