हल्के डिजाइन और उच्च परिशुद्धता में सफलता प्राप्त करना: ह्यूमनॉइड रोबोट-विशिष्ट हार्मोनिक गियर रिड्यूसर के लिए एक नीला महासागर

2024 मानवतावादी रोबोटों के लिए एक स्वर्ण युग है, जिसे अक्सर मानवतावादी रोबोटिक्स का वर्ष कहा जाता है। मानवतावादी रोबोटों का उदय दो मुख्य कारकों के कारण हो सकता हैःतकनीकी दिग्गजों की भागीदारी और हालिया अनुसंधान एवं विकास प्रौद्योगिकियों की परिपक्वता, जो कि एआई और हार्डवेयर प्रौद्योगिकियों में प्रगति से निकटता से जुड़ा हुआ है।

ह्यूमनॉइड रोबोट के मुख्य घटकों में से, नियंत्रक मस्तिष्क के रूप में कार्य करता है, सर्वो मोटर शक्ति केंद्र के रूप में कार्य करता है, और सटीक गियर रेड्यूसर नसों और जोड़ों के रूप में कार्य करता है।संरचना के संदर्भ में, सटीक गियर रिड्यूसर का मूल्य रोबोट के कुल मूल्य का लगभग 30% से 40% है, जिसमें लागत लगभग 35% है।वे ह्यूमनॉइड रोबोट के सबसे महत्वपूर्ण मुख्य घटकों में से हैं.

अगर एआई मॉडल मल्टीमोडल इंटरैक्शन, एकीकृत धारणा और स्वायत्त निर्णय लेने में मानवतावादी रोबोट की क्षमताओं को निर्धारित करते हैं, तो सटीक गियर रिड्यूसर उनकी गतिशीलता निर्धारित करते हैं,लचीलापनवर्तमान में, मानवतावादी रोबोटों के क्षेत्र में फलने-फूलने के लिए एआई मॉडल के लिए, उन्हें गणितीय और भौतिक मॉडल को एकजुट करने की चुनौती का सामना करना पड़ता है।यह सटीक गियर reducers के अनुसंधान और उत्पादन है कि मानवतावादी रोबोट के लिए एक वैज्ञानिक बाधा स्थापित करता है, जो भविष्य में सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर प्रौद्योगिकियों के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर का प्रतिनिधित्व करता है।

सटीक गियर रिड्यूसर को हार्मोनिक रिड्यूसर और आरवी रिड्यूसर में वर्गीकृत किया जाता है। आरवी रिड्यूसर का उपयोग आमतौर पर औद्योगिक रोबोट के आधार, ऊपरी बांह और कंधे में किया जाता है,जबकि हार्मोनिक रिड्यूसर मुख्य रूप से ह्यूमनॉइड रोबोट के हाथों और जोड़ों पर लागू होते हैंमानवतावादी रोबोटों में स्वतंत्रता की डिग्री जितनी अधिक होगी, उनके पास उतने ही जोड़ होंगे, जिससे हार्मोनिक रिड्यूसर का उपयोग तेजी से बढ़ेगा। टेस्ला का नवीनतम मानवतावादी रोबोट, ऑप्टिमस,42 डिग्री की स्वतंत्रता है और 28 गियर reducers से लैस हैइसी तरह तियानलियन के मानवतावादी रोबोट में 71 डिग्री की स्वतंत्रता है और इसमें 41 हार्मोनिक रिड्यूसर हैं, जिनमें से 57 शामिल हैं।उसके कुल गियर रिड्यूसर का 7%इन उदाहरणों से ह्यूमनॉइड रोबोट के अनुसंधान और अनुप्रयोग में हार्मोनिक रिड्यूसर की महत्वपूर्ण भूमिका पर प्रकाश डाला गया है।

मानव शरीर में लगभग 78 नामित जोड़ होते हैं, जिनमें से 60 कोहनी, कलाई, उंगली, पैर और पैर के अंगूठे के जोड़ों में स्थित होते हैं, जो अत्यधिक लचीले और कॉम्पैक्ट होते हैं, जिससे वे सामंजस्य घटकों के लिए उपयुक्त होते हैं।मानवतावादी रोबोटों के लिए लचीलापन और स्वतंत्रता के स्तर को प्राप्त करने के लिए जो मनुष्यों के करीब हैरोबोटों में उपयोग किए जाने वाले हार्मोनिक रेड्यूसर आम तौर पर परिशुद्धता ग्रेड के रेड्यूसर होते हैं, जिन्हें ग्रेड 2 या उससे ऊपर के परिशुद्धता स्तर की आवश्यकता होती है।इसके लिए जरूरी है कि हार्मोनिक रिड्यूसर लंबे जीवनकाल और उच्च परिशुद्धता वाले हों।.

उच्च परिशुद्धता सुनिश्चित करते हुए हार्मोनिक रिड्यूसरों के थकान प्रतिरोध और जीवनकाल को बढ़ाना हमेशा से हमारा प्राथमिक अनुसंधान और विकास उद्देश्य रहा है।चीन के प्रमुख हार्मोनिक रिड्यूसर निर्माताओं में से एक के रूप में, हम नवाचार और आत्म अनुसंधान उत्पादन के लिए प्रतिबद्ध हैं. सामंजस्यपूर्ण संचरण के मौलिक सिद्धांत के आधार पर, हम लचीला पहिया दांतों के आकार और समग्र संरचना निर्धारित,लचीला पहिया विरूपण वक्र, तरंग जनरेटर प्रोफाइल, कठोर पहिया दांतों के आकार, और वास्तविक कार्य आवश्यकताओं के अनुसार कठोर पहिया संरचना। हम भी लचीला पहिया पर थकान शक्ति परीक्षण करते हैं,जो थकान विफलता के लिए प्रवण हैसैद्धांतिक सत्यापन के बाद, हम यह सुनिश्चित करते हैं कि लचीले पहिया का थकान प्रतिरोध आवश्यक मानकों को पूरा करता है।हम कठोर-लचीला पहिया प्रणाली का एक त्रि-आयामी मॉडल स्थापित करते हैं और हार्मोनिक reducer के वास्तविक कार्य परिस्थितियों के आधार पर एक परिमित तत्व मॉडल बनाते हैंहम अनुकरण विश्लेषण के माध्यम से कठोर-लचीला पहिया प्रणाली की असेंबली प्रक्रिया और नामित भार के तहत जुड़ाव प्रक्रिया का अध्ययन करते हैं। यह हमें यह निर्धारित करने की अनुमति देता है कि विरूपण,नोडल विस्थापन, और संयोजन और संलग्नक के दौरान लचीले पहिया के तनाव वितरण उचित हैं,यह सुनिश्चित करना कि कठोर-लचीला पहिया प्रणाली के घटकों के बीच स्थिति संबंधी संबंध वास्तविक परिस्थितियों के अनुरूप होंअंततः, हम एक कॉम्पैक्ट, उच्च भार, उच्च परिशुद्धता हार्मोनिक रिड्यूसर के विकास को प्राप्त करते हैं।

साथ ही, हम घर्षण और पहनने गुणांक, पहनने की गहराई पर परीक्षण करने के लिए बहुक्रियाशील घर्षण और पहनने परीक्षण मशीनों का उपयोग करते हैं,और ध्वनि उत्सर्जन वोल्टेज वक्रों के माध्यम से ठोस स्नेहक फिल्म के अलग होने का पता लगानेवायुमंडलीय परिस्थितियों में विभिन्न भारों, स्लाइडिंग गति, विरूपण मात्रा, असमानता और स्नेहन विधियों के तहत नमूनों पर प्रयोगात्मक अध्ययनों के माध्यम से,हम विभिन्न परिस्थितियों में पहनने के तंत्र का विश्लेषणहमने हार्मोनिक रिड्यूसर में कठोर-लचीला सिद्धांत प्रणाली की थकान विफलता और घर्षण पहनने पर प्रयोगात्मक और विश्लेषणात्मक अध्ययनों के लिए एक पद्धति स्थापित की है।जो लचीले पहिया के थकान जीवन भविष्यवाणी और संरचनात्मक अनुकूलन डिजाइन के लिए लागू किया जाता है, उच्च दक्षता और उच्च परिशुद्धता के संचालन को सुनिश्चित करता है।

विभिन्न अनुकूलन डिजाइनों के बाद हमने स्वामित्व वाली आरएस आर्क 3 डी दांत प्रोफाइल विकसित किए हैं जो गियर मेशिंग सटीकता में काफी सुधार करते हैं, 25% से 30% की मेशिंग अनुपात वृद्धि प्राप्त करते हैं।सतह नैनो-वर्धित स्नेहन प्रौद्योगिकी के आवेदन ने घर्षण और पहनने के प्रदर्शन में सुधार किया है, गियर कठोरता को एचआरसी 2.5 से 3 तक बढ़ाता है।5, 15,000 घंटे से अधिक जीवनकाल के साथ और 10 आर्क सेकंड से कम बैकलैश के साथ। लचीले पहिया थकान जीवन के अनुकूलन के माध्यम से, लचीले पहिया सामग्रियों के संवर्धन,और ताप उपचार प्रक्रियाएं, हमने हार्मोनिक रिड्यूसरों का लघुकरण किया है, जो अल्ट्रा-लाइटवेट एकीकृत संयुक्त संचालन का समर्थन करने के लिए उनके टॉर्क लोड क्षमता और कठोरता को बढ़ाता है।

हमारे लघु harmonic reducer विकास चार नए मॉडल पेश किया हैः 03, 05, 08, और 11,प्रत्येक अलग-अलग इनपुट और आउटपुट विकल्पों (अक्ष और फ्लैंज) के साथ डिज़ाइन किया गया है और 30 के कमी अनुपात के साथ विभिन्न टोक़ और गति सेटिंग्स के लिए अनुकूलित हैये नए रेड्यूसर उच्च प्रदर्शन बनाए रखते हैं जबकि ह्यूमनॉइड रोबोट के साथ संगतता पर जोर देते हैं।

ह्यूमनॉइड रोबोट की मांग को देखते हुए, 2025 तक वैश्विक हार्मोनिक रिड्यूसर बाजार 14.75 बिलियन युआन तक पहुंचने की उम्मीद है।यह अनुमान न केवल बाजार के विस्तारित पैमाने को दर्शाता है बल्कि मानवतावादी रोबोट प्रौद्योगिकी में हार्मोनिक रिड्यूसर की महत्वपूर्ण भूमिका को भी उजागर करता है.

तकनीकी दृष्टिकोण से, हार्मोनिक रिड्यूसर की सटीकता और दक्षता उन्हें मानवतावादी रोबोटों के प्रमुख घटकों में से एक बनाती है।जैसे-जैसे ह्यूमनॉइड रोबोटों में गति की सटीकता और स्थिरता की आवश्यकताएं बढ़ती जाती हैंउनके अनूठे ट्रांसमिशन सिद्धांत उच्च टोक़, कम शोर और चिकनी गति आउटपुट की अनुमति देते हैं,जो ह्यूमनॉइड रोबोट में मानव आंदोलनों का अनुकरण करने के लिए महत्वपूर्ण हैंइसके अतिरिक्त, हार्मोनिक रिड्यूसरों का कॉम्पैक्ट डिजाइन उन्हें मानवतावादी रोबोटों के सीमित स्थानिक लेआउट के लिए उपयुक्त बनाता है, डिजाइन और उत्पादन में अधिक लचीलापन प्रदान करता है।

अनुसंधान और विकास के मामले में, हार्मोनिक रिड्यूसर का निरंतर नवाचार मानवतावादी रोबोट प्रौद्योगिकी को आगे बढ़ाने के लिए एक महत्वपूर्ण चालक है।विनिर्माण प्रक्रियाएं, और नियंत्रण प्रौद्योगिकियों, हमारे हार्मोनिक reducers के प्रदर्शन में सुधार जारी है।नई सामग्रियों के अनुप्रयोग से हार्मोनिक रिड्यूसर को हल्के वजन पर अधिक शक्ति और पहनने के प्रतिरोध को प्राप्त करने की अनुमति मिलती हैइसके अतिरिक्त, उन्नत विनिर्माण प्रक्रियाएं और सटीक मशीनिंग तकनीकें उत्पादन दक्षता में वृद्धि करती हैं, लागत में कमी लाती हैं और मानवतावादी रोबोटों के व्यावसायीकरण में तेजी लाती हैं।