دستیابی به پیشرفت در طراحی سبک وزن و دقت بالا: یک اقیانوس آبی برای کاهش دهنده های هارمونیک مخصوص روبات های انسان مانند با ارزش صدها میلیارد دلار

سال ۲۰۲۴ یک دوره طلایی برای ربات های انسان نما را نشان می دهد که اغلب به عنوان سال رباتیک انسان نما شناخته می شود. ظهور ربات های انسان نما را می توان به دو عامل اصلی نسبت داد:مشارکت غول های فناوری و بلوغ فن آوری های تحقیق و توسعه اخیر، که ارتباط نزدیکی با پیشرفت در فناوری های هوش مصنوعی و سخت افزاری دارد.

در میان اجزای اصلی روبات های انسان نما، کنترل کننده به عنوان مغز عمل می کند، موتور سرو به عنوان مرکز قدرت عمل می کند، و کاهش دهنده دنده دقیق به عنوان تاندون ها و مفاصل عمل می کند.از نظر ترکیب، ارزش دستگاه های کاهش دهنده دقيق، حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد از ارزش کل ربات را تشکیل می دهد و هزینه ها حدود ۳۵ درصد را تشکیل می دهند.آنها از مهم ترین اجزای اصلی روبات های انسان نما هستند.

اگر مدل های هوش مصنوعی توانایی های روبات های انسان نما را در تعامل چند روباتیک، ادراک یکپارچه و تصمیم گیری مستقل تعیین کنند، کاهش دهنده های دقیق دنده ها تحرک آنها را تعیین می کنند،انعطاف پذیریدر حال حاضر، برای اینکه مدل های هوش مصنوعی در زمینه ربات های انسان نما شکوفا شوند، باید به چالش یکپارچه سازی مدل های ریاضی و فیزیکی بپردازند. در نهایت،این تحقیق و تولید دستگاه های کاهش دهنده دقيق است که مانع علمی را برای روبات های انسان نما ایجاد می کند، نشان دهنده شکاف قابل توجهی بین فناوری های نرم افزار و سخت افزار در آینده است.

کاهش دهنده های دنده دقیق به کاهش دهنده های هارمونیک و کاهش دهنده های RV طبقه بندی می شوند. کاهش دهنده های RV به طور معمول در پایه، بازوی بالا و شانه ربات های صنعتی استفاده می شوند،در حالی که کاهش دهنده های هارمونیک در درجه اول بر روی بازوها و مفاصل روبات های انسان نما اعمال می شوندهرچه درجه آزادي روبات هاي انسان نما بيشتره، مفاصل بيشتري در دست دارن، که منجر به افزايش افراطي در استفاده از کاهش دهنده هاي هارمونيک ميشه.دارای 42 درجه آزادی است و مجهز به 28 دستگاه کاهش دنده است.،که 20 تا از آن ها کاهش دهنده های هارمونیک هستند که 71.4 درصد از کل را تشکیل می دهند. به همین ترتیب ربات انسان نما تیانلیان 71 درجه آزادی دارد و از 41 کاهش دهنده هارمونیک استفاده می کند که شامل 57 درجه است.۷% از کل دستگاه های کاهش دهنده دندهاین مثال ها نقش مهم کاهش دهنده های هارمونیک را در تحقیق و کاربرد روبات های انسان نما برجسته می کنند.

بدن انسان حدود ۷۸ مفصل دارد که ۶۰ مفصل در مفاصل آرنج، مچ دست، انگشت، پا و انگشت قرار دارند که بسیار انعطاف پذیر و جمع و جور هستند و باعث می شوند برای کاهش دهنده های هارمونیک مناسب باشند.برای ربات های انسان نما برای دستیابی به انعطاف پذیری و درجه آزادی نزدیک به انسان، تقاضا برای کاهش دهنده های هارمونیک قابل توجه خواهد بود. کاهش دهنده های هارمونیک مورد استفاده در روبات ها به طور کلی کاهش دهنده های درجه دقت هستند، که نیاز به سطح دقت درجه 2 یا بالاتر دارند.این نیاز دارد که کاهش دهنده های هارمونیک دارای طول عمر طولانی و دقت بالا باشند.

افزایش مقاومت در برابر خستگی و طول عمر کاهش دهنده های هارمونیک در حالی که دقت بالا را تضمین می کند همیشه هدف اصلی تحقیق و توسعه ما بوده است.به عنوان یکی از تولید کنندگان پیشرو چین از کاهش دهنده های هارمونیک، ما متعهد به نوآوری و تولید خود تحقیق بر اساس تئوری اساسی انتقال هارمونیک، ما شکل دندان چرخ انعطاف پذیر و ساختار کلی را تعیین می کنیم،منحنی تغییر شکل چرخ انعطاف پذیر، مشخصات ژنراتور موج، شکل دندان چرخ سفت و ساختار چرخ سفت بر اساس الزامات واقعی کار. ما همچنین چک مقاومت خستگی بر روی چرخ انعطاف پذیر انجام می دهیم،که مستعد شکست خستگی است.بعد از اثبات تئوری، ما اطمینان حاصل می کنیم که مقاومت خستگی چرخ انعطاف پذیر با استانداردهای مورد نیاز مطابقت دارد.ما یک مدل سه بعدی از سیستم چرخ سخت انعطاف پذیر ایجاد و ایجاد یک مدل عنصر محدود بر اساس شرایط واقعی کار کاهش دهنده هارمونیکما فرآیند مونتاژ سیستم چرخ سخت و انعطاف پذیر و فرآیند درگیر شدن تحت بار نامی را از طریق تجزیه و تحلیل شبیه سازی مطالعه می کنیم. این به ما اجازه می دهد تعیین کنیم که آیا تغییر شکل،جابجایی گره، و توزیع فشار چرخ انعطاف پذیر در طول مونتاژ و چسباندن معقول است.اطمینان از اینکه روابط موقعیت بین اجزای سیستم چرخ های سخت و انعطاف پذیر با شرایط واقعی مطابقت دارددر نهایت، ما به توسعه یک کمکت، بار بالا، کاهش دهنده هارمونیک با دقت بالا می رسیم.

در عین حال، ما از دستگاه های تست فرسایش و فرسایش چند منظوره استفاده می کنیم تا آزمایشات مربوط به ضریب فرسایش و فرسایش، عمق فرسایش،و تشخیص جدا شدن فیلم روان کننده جامد از طریق منحنی ولتاژ انتشار صوتیاز طریق مطالعات تجربی بر روی نمونه ها تحت بار های مختلف، سرعت لغزش، میزان تغییر شکل، خشکی و روش های روانکاری در شرایط جوی،ما مکانیسم های فرسایش را در شرایط مختلف تحلیل می کنیمما یک روش برای مطالعات تجربی و تحلیلی در مورد شکست خستگی و فرسایش فرسایش سیستم تئوری سخت و انعطاف پذیر در کاهش دهنده های هارمونیک ایجاد کرده ایم.که برای پیش بینی عمر خستگی و طراحی بهینه سازی ساختاری چرخ انعطاف پذیر اعمال می شود، تضمین کارایی بالا و عملکرد دقیق انتقال هارمونیک.

پس از طراحی های بهینه سازی مختلف، ما پروفایل های 3D دندان های آرکی RS اختصاصی را توسعه داده ایم که به طور قابل توجهی دقت شبکه گیر را افزایش می دهد و به افزایش نسبت شبکه 25٪ تا 30٪ می رسد.استفاده از فناوری روانکاری سطح نانو بهبود یافته عملکرد اصطکاک و سایش را بهبود بخشیده است، افزایش سختی دنده با HRC 2.5 به 3.5، با طول عمر بیش از 15،000 ساعت و واکنش منفی کمتر از 10 ثانیه قوس. از طریق بهینه سازی طول عمر خستگی چرخ انعطاف پذیر، افزایش مواد چرخ انعطاف پذیر،و فرآیندهای درمان حرارتی، ما کوچک سازی کاهش دهنده های هارمونیک را تحقق بخشیدیم، ظرفیت بار چرخش و سفتی آنها را برای پشتیبانی از عملیات مشترک یکپارچه فوق العاده سبک افزایش دادیم.

توسعه ی کوچک کننده ی هارمونیک ما چهار مدل جدید معرفی کرده:هر کدام با گزینه های ورودی و خروجی مختلف (شافت و فلنج) طراحی شده و با تنظیمات مختلف گشتاور و سرعت با نسبت کاهش 30 متناسب هستند،50،80 و 100 این دستگاه های جدید عملکرد بالایی دارند در حالی که بر سازگاری با روبات های انسان نما تاکید دارند.

با توجه به تقاضا برای روبات های انسان نما، انتظار می رود بازار جهانی کاهش دهنده هارمونیک تا سال 2025 به 14.75 میلیارد یوآن برسد.این پیش بینی نه تنها منعکس کننده گسترش مقیاس بازار است بلکه نقش محوری کاهش دهنده های هارمونیک را در فناوری ربات های انسان نما نیز برجسته می کند.

از نظر فنی، دقت و کارایی کاهش دهنده های هارمونیک آنها را به یکی از اجزای کلیدی روبات های انسان نما تبدیل می کند.با افزایش الزامات دقت حرکت و ثبات در ربات های انسان نما، تقاضا برای کاهش دهنده های هارمونیک به همین ترتیب افزایش می یابد. اصول انتقال منحصر به فرد آنها باعث می شود که تورم بالا، سر و صدا کم و عملکرد حرکت صاف باشد.که برای شبیه سازی حرکات انسان در روبات های انسان نما بسیار مهم هستند.علاوه بر این، طراحی جمع و جور کاهش دهنده های هارمونیک باعث می شود آنها برای طرح های فضایی محدود روبات های انسان نما مناسب باشند و انعطاف پذیری بیشتری در طراحی و تولید فراهم کنند.

از نظر تحقیق و توسعه، نوآوری مداوم کاهش دهنده های هارمونیک یک محرک کلیدی برای پیشرفت فناوری ربات های انسان نما است.فرایندهای تولید، و فن آوری های کنترل، عملکرد کاهش دهنده های هارمونیک ما همچنان در حال بهبود است.استفاده از مواد جدید به کاهش دهنده های هارمونیک اجازه می دهد تا در وزنه های سبک تر به قدرت و مقاومت بیشتر در برابر لباس برسندعلاوه بر این، فرآیندهای تولید پیشرفته و تکنیک های ماشینکاری دقیق باعث افزایش کارایی تولید، کاهش هزینه ها و تسریع در تجاری سازی روبات های انسان نما می شوند.