電機是機械人的關鍵部件之一,在清潔機械人、服務機械人、工業機械人等領域有著廣泛的應用,而在人形機械人的應用中,由於人形機械人的手指、關節等部位較窄,微型空心杯電機凸顯其優勢。 空心杯電機它是一種無鐵芯轉子的直流永磁伺服控制電機,其名稱有“杯”字,主要是因為它的轉子像杯子。 由於其能量轉換效率高、噪音低、體積小、重量輕等優異效能,控制效能好,特別是在體積小方面,由於空心杯電機採用空心轉子結構,可以減小電機的體積和重量,適用於可攜式裝置和小型自動化裝置。
靈巧的手是人形機械人執行動作的最後一部分,非常重要且複雜,對運動效能要求很高。 靈巧的手作為機械人實現操作的終端工具,非常重要,它的設計高度像人,結構比較複雜,最大的問題是空間很小,驅動自由度很大,需要配備高功率密度的電機, 體積小,控制精度高,因此空心杯電機和靈巧的手關節適應性非常高,是目前靈巧手驅動系統的完美解決方案。
隨著2024年特斯拉人形機械人擎天柱的問世,靈巧的手再次開啟了空心杯電機的想象空間。 2024年,騰訊機械人X Lab將發布自主研發的靈巧手TRX-Hand和TRX-ARM,它們擁有3個手指和8個獨立的控制關節。 銀泰機械人還發布了自己的RH56BFX系列和RH56DFX系列產品,具有6個自由度和12個運動關節。 整體來看,空心杯電機在人形機械人領域具有廣泛的應用前景和市場需求。
空心杯電機起源於德國、瑞士等歐洲廠家研製較早,具有效能優良的生產裝置和穩定成熟的技術。 從市場結構來看,全球市場相對集中。 世界領先的公司是maxon和faulhaber,並申請了大量與空心杯電機相關的專利技術。 目前,國內企業不斷加快國產替代,經過近幾年的追趕,產品效能差距不斷縮小。 深圳萬智達電機就是其中之一,早在幾年前,萬智達電機就發現了空心杯電機在人形機械人領域的應用前景,在現有產品的基礎上,盡早開始用靈巧的雙手布局微型空心杯電機的應用和研發, 為了滿足人形機械人的高要求,萬智達電機在材料、技術、效能等各個環節不斷公升級和完善。最重要的方向是提高電機的效率、效能和穩定性,減小電機的尺寸和重量。 同時,工廠生產線公升級,使空心杯電機的生產過程逐步實現自動化和智慧型化。
作為國內為數不多的具備空心杯電機自主研發能力的企業之一,深圳萬智達電機一直專注於自主研發和創新,空心杯電機產品具有高速、高扭矩、低噪音振動、體積小等優點,經過多年的技術攻關,有刷空心杯電機最小尺寸可達3個2mm,無刷空心杯電機直徑可達4mm,在空載速度和響應速度方面均超過國際領先水平,整體效能一直處於行業領先水平。