Гуманоидные роботы эволюционируют от демонстрации возможностей в лабораториях до широкого спектра промышленных применений. Производительная революция, обусловленная использованием легких материалов, воплощенного интеллекта и технологии автономной замены аккумуляторов, происходит на заводах, в больницах и домах по всему миру. "Революция суставов" гуманоидных роботов уже началась. Гуманоидный робот состоит из тысяч компонентов, среди которых приводы, являющиеся наиболее критичными движущимися частями, называются "суставами и мышцами" робота. Гармоничные редукторы широко используются в поворотных суставах благодаря своей высокой точности и компактным размерам.
Важность прецизионных редукторов
Прецизионный редуктор является одним из трех ключевых компонентов роботов, а также самым дорогостоящим, составляя 36% от общей стоимости. Как гармоничные, так и планетарные редукторы относительно малы по размеру и могут использоваться в суставах гуманоидных роботов.
Три типа имеют различные характеристики производительности:
Гармоничные редукторыобеспечивают более высокую точность, нулевой люфт, высокую плотность крутящего момента, хорошую стабильность, низкий уровень шума и высокое передаточное отношение. Их недостатки включают меньший срок службы, более низкую долговечность и сниженную эффективность;
Планетарные редукторыобеспечивают высокую плотность крутящего момента, длительный срок службы, хорошую долговечность и высокую эффективность. Их недостатки — более низкая точность, более высокий уровень шума и меньшее передаточное отношение.
RV-редукторыотличаются относительно большими размерами и массой, что делает их подходящими для тяжелых позиций, таких как основание, верхняя часть руки и плечо промышленных роботов
Принцип работы гармоничного редуктора
Гармоничный редуктор состоит из трех основных компонентов: жесткого зубчатого колеса (кругового шлица) с внутренними зубьями, гибкого зубчатого колеса (флексплайна) с внешними зубьями и волнового генератора. Когда волновой генератор установлен внутри флексплайна, он заставляет флексплайн эластично деформироваться в эллиптическую форму. Это приводит к тому, что зубья флексплайна на большой оси полностью входят в зацепление с зубьями жесткого колеса, в то время как зубья на малой оси полностью выходят из зацепления. По мере непрерывного вращения волнового генератора флексплайн подвергается непрерывной деформации и создает ступенчатое движение зубьев, тем самым обеспечивая передачу движения между волновым генератором и флексплайном.

Принцип работы планетарного редуктора
Основная структура планетарного редуктора — это солнечная шестерня и планетарные шестерни. Во время работы солнечная шестерня действует как вход, приводя планетарные шестерни во вращение внутри внутреннего зубчатого венца. Внешний фланец или другие структуры планетарных шестерен служат выходом. Поскольку планетарные шестерни равномерно распределены вокруг солнечной шестерни, планетарная система передач обладает высокой надежностью. Передаточное отношение можно легко изменить, изменив конфигурацию планетарного водила и солнечной шестерни.

Принцип работы RV-редуктора
RV-редуктор эволюционировал от традиционной циклоидальной планетарной передачи. Его редукционная структура сочетает в себе передний планетарный редуктор и задний циклоидальный редуктор с сателлитами. Он использует как минимум два эксцентриковых вала для соединения вторичного редукционного механизма. Корпус и циклоидальное колесо приводятся в движение цельными отливками и стальными компонентами. Когда крутящий момент высокоскоростного вращения двигателя передается через выходное колесо, он преобразуется в высокий крутящий момент и низкую скорость на выходе за счет взаимодействия планетарных шестерен и солнечной шестерни. По мере продолжения вращения выходного колеса количество зубьев главной шестерни изменяется соответствующим образом, регулируя общую выходную скорость RV-редуктора. Кроме того, RV-редуктор содержит встроенное эксцентриковое колесо, которое может изменить направление вращения выходного колеса на 180 градусов и контролировать соединение/разъединение между выходным колесом и планетарной шестерней, обеспечивая управление запуском/остановкой выхода.

При интеграции с технологией воплощенного интеллекта гуманоидные роботы будут стимулировать быстрое обновление и итерацию своихмодулей суставов, датчиков, ловких рук и других связанных компонентов. Это еще больше улучшит обобщенные возможности захвата и управления движением, сделав пространственное восприятие и выполнение операций более точными и гибкими. Эти улучшения значительно увеличат универсальность и обобщающие способности гуманоидных роботов, снизят затраты на разработку и ускорят их внедрение в различных отраслях и домашних хозяйствах. HONPINE создала команду по разработке гуманоидных роботов для поддержки проектов их развития, применяя технологию прецизионной передачи соответствующим образом в различных суставах гуманоидных роботов.
