1. Estructura i distribució de les articulacions
(1) Distribució de les articulacions humanes
Des que l'antic robot de Tesla va aconseguir 28 graus de llibertat, cosa que equival a aproximadament 1/10 de la funció del cos humà.
Aquests 28 graus de llibertat es distribueixen principalment a la part superior i inferior del cos. La part superior del cos inclou les espatlles (6 graus de llibertat), els colzes (4 graus de llibertat), els canells (2 graus de llibertat) i la cintura (2 graus de llibertat).
La part inferior del cos inclou les articulacions medul·lars (2 graus de llibertat), les cuixes (2 graus de llibertat), els genolls (2 graus de llibertat), els panxells (2 graus de llibertat) i els turmells (2 graus de llibertat).
(2) Tipus i resistència de les articulacions
Aquests 28 graus de llibertat es poden classificar en articulacions rotacionals i lineals. Hi ha 14 articulacions rotacionals, que es divideixen en tres subcategories, diferenciades segons la força de rotació. La força més petita de l'articulació rotacional és de 20 Nm i s'utilitza al braç: 110 núm. 9 s'utilitzen a la cintura, medul·la i espatlla, etc.: 180 núm. s'utilitzen a la cintura i el maluc. També hi ha 14 articulacions lineals, diferenciades segons la força. Les articulacions lineals més petites tenen una força de 500 oxons i s'utilitzen al canell; 3900 oxons s'utilitzen a la cama; i 8000 oxons s'utilitzen a la cuixa i el genoll.
(3) Estructura de l'articulació
L'estructura de les articulacions inclou motors, reductors, sensors i coixinets.
Ús de les juntes rotativesmotorsi reductors harmònics,
i en el futur podrien estar disponibles solucions més optimitzades.
Les lesions lineals utilitzen motors i boles ocargols de bolacom a reductors, juntament amb sensors.
2. Motors en articulacions de robots humanoides
Els motors utilitzats en les articulacions són principalment servomotors en lloc de motors sense marc. Els motors sense marc tenen l'avantatge de reduir el pes i eliminar peces addicionals per aconseguir un parell més gran. El codificador és la clau per al control en bucle tancat del motor, i encara hi ha una bretxa entre els nacionals i els estrangers en la precisió de l'codificador. Els sensors, els sensors de força, han de detectar amb precisió la força al final, mentre que els sensors de posició han de detectar amb precisió la posició del robot en un espai tridimensional.
3. Aplicació del reductor en articulacions de robots humanoides
Des que l'anterior s'utilitzava principalment un reductor harmònic, que consistia en la transmissió entre la roda tova i la roda d'acer. El reductor harmònic és eficaç però car. En el futur, hi pot haver una tendència a què les caixes de canvis planetàries substitueixin les caixes de canvis harmòniques, ja que les caixes de canvis planetàries són relativament barates, però la reducció és relativament petita. Segons la demanda real, pot haver-hi una part de la caixa de canvis planetària que s'adopti.
La competència per les articulacions de robots humanoides inclou principalment reductors, motors i cargols de boles. Pel que fa als coixinets, les diferències entre les empreses nacionals i les estrangeres es troben principalment en la precisió i la vida útil. Pel que fa al reductor de velocitat, el reductor de velocitat planetari és més barat però amb menys desacceleració, mentre que el cargol de boles icargol de rodetssón més adequats per a les unions de dits. Pel que fa als motors, les empreses nacionals tenen un cert grau de competitivitat en el camp dels micromotors.
Data de publicació: 19 de maig de 2025
