電動時代:伺服電動缸帶來更多可能!
發布時間:
2023-12-30 09:25
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親愛的朋友,你是否曾經疑惑過,伺服電動缸這個看似不起眼的小部件,是如何在自動化行業中嶄露頭角并逐步成為核心新動力的?
下面,就讓我們從當前全球最火熱的兩大領域:人形機器人和新能源汽車,展開伺服電動缸的妙用之旅。我們會發現,它的存在不僅關乎伺服技術的進步,更關乎電動時代的未來。

目前,機器人制造主要面臨兩大限制因素:成本和微型化。尤其是人形機器人,它的內部結構十分復雜,關節數量多達 25-50 個,而且零部件微型化、類型多、用量大,成本占比高達整機的50%。
其中,靈巧手部位對動力零部件的要求非常高。過去一般采用氣壓、液壓或機械等方式作為動力源驅動手指活動,這樣存在著運行不平穩、精度不高、維修繁瑣等缺點。
隨著伺服技術的發展,伺服電機、伺服電動缸逐步替換氣壓/液壓驅動元件,成為了人形機器人靈巧手核心零部件之一。以特斯拉人形機器人的價值量分布為例,微型伺服電動缸(線性執行器)普通分布在成本較高的靈巧手和關節中。

搭載在機器人身上的微型伺服電動缸內部集成了高精密減速器、高性能空心杯電機、絲桿機構、傳感器以及伺服控制系統,在保證更小體積的基礎上實現驅控一體化,具有體積小、精度高、負載大等技術特點,從而實現了靈巧手每根手指都具有“四兩撥千斤”的使用效果。

▲搭載微型伺服電動缸的靈巧手
同時,微型伺服電動缸還解決了靈巧手研發中最為困擾的兩個難題——零部件集成度低且小型化不足,并在大幅降低靈巧手的自重和成本的同時提升其性能及可靠性。

除了人形機器人,伺服電動缸在新能源汽車領域的應用也在逐年遞增。就拿采用伺服電動缸作為動力源的伺服壓機來舉例,應用涵蓋了新能源汽車的燃料電池、動力電池、電機、電控系統等多個環節。比如:
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在動力電池環節
伺服壓機充分發揮伺服電動缸高速度、高精度的優勢,協助高效完成電芯的裝配和包封,從而保證新能源汽車電池組的高質量和長壽命。
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在電機生產環節
在電機生產和裝配線中,伺服壓機憑借伺服電動缸高精度的特性,被廣泛應用于壓軸承到轉子,壓卡簧,壓硅鋼片到轉子,壓換向器,壓軸承到殼體等。它不但能夠精準控制壓裝工藝的速度和壓裝力,同時配合壓裝力和位移的檢測,做到參數可調可控,這樣既保證電機零配件的批量生產,又確保電機的良品率。

還有新能源汽車零部件的檢測環節,伺服電動缸擔任推力模擬等重要角色,確保測試逼真有效,從而大大提高汽車安全性。
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在制動系統的檢測
該測試主要模擬實際車輛制動過程中踩下制動踏板進行制動的過程。伺服電動缸系統憑借閉環控制的特性可以輕松實現對推力,運動速度和位移的精確控制,進而更準確地實現模擬制動踏板的制動過程。

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在汽車座椅頭枕的靜態強度測試
該測試用于評估汽車座椅頭枕及其固定結構抵抗變形和破壞的能力,采用伺服電動缸可以精確模仿壓力的頻率、強度、位移等試驗參數,保證測試的逼真有效,從而確保在后碰發生的時候,頭枕可以及時且很好的托住乘客的頭部,防止因頸部的轉角過大帶來的頸部傷害。

伺服電動缸的火爆并非偶然,而是必然。它是電動時代和伺服技術發展的必然產物。這個小小的部件,正在以其獨特的力量,推動著自動化行業的進步,進而改變著我們的生活和工作方式。
讓我們共同期待,這個新動力會在未來的日子里,帶給我們更多的驚喜和可能性!
備注:文中部分圖片內容來自浙商證券研究所、因時機器人、思?,?、派克等網絡資源,侵刪,感謝。
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