欢迎访问上海凯格吉机器人有限公司官方网站。
页面横幅

新闻

仿人机器人灵巧手——结构向高承重发展,滚柱丝杠数量或将翻倍

随着智能制造和机器人技术的快速发展,仿人机器人的灵巧手作为与外界交互的工具,其重要性日益凸显。灵巧手的设计灵感源于人手复杂的结构和功能,使机器人能够执行抓取、操纵甚至感知等多样化的任务。随着工业自动化和人工智能技术的不断进步,灵巧手正逐渐从单一重复性任务的执行者转变为能够执行复杂多变任务的智能体。在这一转变过程中,国产灵巧手的竞争力逐渐显现,尤其是在驱动装置、传动装置、传感器装置等方面,国产化进程迅速,成本优势明显。

行星滚柱丝杠

行星r奥勒s船员关节是人形机器人“肢体”的核心,可用于手臂、腿部和灵巧手等多种应用,提供精确的线性运动控制。特斯拉的擎天柱躯干在手部使用了14个旋转关节、14个线性关节和12个空心杯关节。线性关节使用14个反向行星滚柱丝杠(肘部2个、腕部4个、腿部8个),这些丝杠分为500N、3900N和8000N三种规格,以适应不同关节的承重需求。

特斯拉在其人形机器人擎天柱(Optimus)中使用倒置行星滚柱丝杠,或许是基于其在性能上的优势,尤其是在承载能力和刚度方面。不过,也不排除对承载能力要求较低的人形机器人采用成本更低的滚珠丝杠。

鲍尔机组在不同行业中的广泛应用和市场需求:

在2024北京机器人展览会上,KGG展出了4mm直径的行星滚柱丝杠和1.5mm直径的滚珠丝杠;此外,KGG还展出了集成行星滚柱丝杠解决方案的灵巧手。

滚珠丝杠
导轨

直径4mm行星滚柱丝杠

直径4mm行星滚柱丝杠
行星滚柱丝杠直径

1.新能源汽车应用:随着汽车电动化、智能化的发展,螺丝汽车领域的研究不断深入,如汽车线控制动系统(EMB)、后轮转向系统(iRWS)、线控转向系统(SBW)、悬架系统等,以及汽车零部件的调节与控制装置。

2.机床行业的应用:滚珠丝杠是机床的标准核心部件之一,机床包含旋转轴和直线轴,直线轴由丝杠和导轨实现工件的精确定位和移动。传统机床主要采用梯形丝杠/滑动丝杠,数控机床是在传统机床的基础上,增加了数字控制系统,对驱动工件的精度要求更高,目前多采用滚珠丝杠。全球机床厂供应链中的主轴、摆头、回转工作台等功能部件大多数机床厂出于定制化或差异化考虑倾向于自产自销,但滚动功能部件基本全部外购,伴随机床产业的升级对滚动功能部件的需求持续增长的确定性较强。

1.5mm直径滚珠丝杠
直径滚珠丝杠

1.5mm直径滚珠丝杠

滚珠丝杠1
行星滚柱丝杠直径

3.人形机器人应用:人形机器人执行机构分为液压和电动机构两种方案。液压机构虽然性能较好,但成本和维护成本较高,目前使用较少。电动方案是目前的主流选择,行星滚柱丝杠具有较强的承载能力,是人形机器人的核心部件。线性执行器人形机器人的技术路线,用来实现机器人关节的精确控制。国外的特斯拉、德国慕尼黑大学的LOLA机器人,国内的华汇理工、开普勒都采用了这种技术路线。

对于行星滚柱丝杠而言,目前国内行星滚柱丝杠市场主要被国外厂商占据,其中领先的国外厂商瑞士Rollvis、瑞士GSA和瑞典Ewellix的市场份额分别占26%、26%、14%。

国内企业在行星滚柱丝杠核心技术上与国外企业还存在一定差距,但在导程精度、最大动载荷、最大静载荷等性能方面正在逐步赶超,国内行星滚柱丝杠厂家综合市场占有率为19%。


发布时间:2025年2月28日