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的核心零部件驱动方式:
旋转式= 驱动器+编码器+无框力矩电机+减速机+力传感
直线式= 驱动器+编码器+无框力矩电机+丝杠+力传感器
电驱旋转执行器的不同结构及优缺点:
TSA刚性执行器:刚性高,体积小,但是力矩透明度低,需配合力传感器使用;
SEA串联执行器:可提升关节柔顺性和抗冲击性,但结构复杂,精度低;
PA本体执行器(准直驱):成本低,力矩透明度高,但是扭矩密度较低。
伺服系统 —— 重中之重,功率/扭矩密度
理想值功率密度5-8kW/kg,扭矩密度500-800N·m/kg。
如何提高执行部件的功率密度?
执行部件主要分为驱动器和电机。
驱动器从功率半导体、基板材料、电路拓扑、热管理、软件算法等方面;电机从定转子拓扑结构、电磁设计、绕组设计、新型材料,散热设计等方面提升功率密度。
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核心零部件发展方向
伺服系统——高响应性:需要能够快速响应外部环境和内部控制命令的变化。
包括:快速电流环控制,更高采样速率和采样精度;提升电流环带宽和响应特性;低惯量电机设计,降低转矩波动。
伺服系统——高智能:需要自主适应各种复杂环境,各种外部冲击和扰动,并可主动调整。
伺服系统——高精度:满足机器人精细作业要求,如手指操作等。需要高精度电流矢量控制、高精度编码器与低齿槽转矩电机设计。
伺服系统——高安全:
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三大法则(阿西莫夫)
第一条:机器人不得伤害人类,或看到人类受到伤害而袖手旁观。
第二条:机器人必须服从人类的命令,除非这条命令与第一条相矛盾。
第三条:机器人必须保护自己,除非这种保护与以上两条相矛盾。
小结:从发展方向来看,高功率密度、高爆发、高响应等将会是开云入口网页版
核心零部件的发展方向。以伺服系统为例,其重点在于功率/扭矩密度问题。从业内数据来看市面上领先的关节水平基本处于100~200N·m/kg。而液压执行器峰值扭矩密度可以达到300~600N·m/kg。现有执行器的方案与应用需求之间的差距非常明显,如需提升伺服系统的功率密度,需要同时在驱动技术和电机两个方面着手。
此外,伺服系统还应在高响应、高智能、高精度、安全性等角度,全面满足开云入口网页版
的要求。
清能德创:国际领先的自动化领域核心零部件供应商
公司于2012年成立,总部位于北京。产品涵盖CoolDrive系列伺服驱动、TD系列伺服电机,广泛应用于机器人、数控机床等高端智能装备领域。
清能德创在开云入口网页版
上的布局比较早,北京开云入口网页版
创新中心是国内首家聚焦于开云入口网页版
核心技术以及应用生态建设的创新中心,清能德创作为关键零部件厂商,是创新中心及SAC/TC591/WG2机器人标委会开云入口网页版
标准工作组的核心成员。
清能德创可提供单独高性能驱动器,以及一体化关节模组,可基本满足开云入口网页版
腰、髋、膝、肩等关节的性能要求。GaN驱动技术,高效率、低损耗、高功率密度、高开关频率、高带宽响应,支持多编码器类型,全闭环控制。
作为一个机器人的核心零部件厂商,清能德创也在积极构建开云入口网页版
核心零部件生态圈,助力我国开云入口网页版
产业链实现跨越式发展。
未来,清能德创将进一步针对开云入口网页版
所需的高爆发、高性能和高功率密度伺服驱动进行系列技术研发和功能优化,推出一系列满足开云入口网页版
不同关节要求的高性能伺服驱动解决方案,为开云入口网页版
共性技术突破提供有力基础支撑。