科技日新月异的今天,每一次技术的飞跃都是对未知世界的勇敢探索,每一次创新的诞生都预示着行业格局的重塑。
在生成式人工智能和机器人产业蓬勃发展的浪潮下,伴随着AI技术的突飞猛进,关节动力性能和成本,正成为阻碍机器人走进人类活动场景的一道重要屏障,亟待创新。
脉塔智能和鼎智科技作为国内较早从事机器人核心部件研发设计和生产制造的公司,经过多年研发布局,已经形成了集力矩无框电机,空心杯电机和直线传动机构等完整产品解决方案的核心部件生态链,并与国内外多家知名机器人厂商建立良好合作关系。
近期,脉塔智能和鼎智科技联合发布了全新一代高性能、高可靠性、高性价比无框电机,旨在解决一体化关节模组的动力性能和成本问题,助力人形机器人产业快速发展。
产品家族一览
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据悉,此次高性能无框电机的发布,脉塔鼎智工程技术人员做了大量的前期市场调研并克服了多项设计和工艺难题,沉淀多项专利技术。
团队成员分别从机电智能,电磁特性优化及制造工艺方面做了系统性优化和提升,更好的满足机器人产品对于高精度,高扭矩密度,低齿槽转矩及低发热方面苛刻的性能要求。
同时,团队成员也充分考虑到了成本因素。通过优化工艺流程并自研工艺设备,极大减少制造损耗;通过自研模组产品的使用及大客户签订长期采购协议的方式,形成集中大批量采购,从而有效降低物料采购成本;更好的惠及机器人行业现阶段中小采购需求。
以下是此次高性能无框系列产品优化具体方面;
1. 机电智能
脉塔鼎智高性能无框电机深度融合了高精度数字霍尔传感器、高精度嵌入式磁编码融合传感器以及温度传感器等多款感知设备,编码器单圈精度可达0.01度,配合脉塔驱动器使用可以实现多圈计数;成本方面也为客户节省了输入端编码器并极大方便整机中空设计。
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基于高精度的电机位置反馈,实现电机低速下更平滑的控制表现;
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2.电磁特性优化
1)采用segment分块式定子结构,定子骨架整体包塑,提高绝缘层与铁芯贴合度,有利电机散热;充分利用定子槽内空间,增加槽满率,提升电机效率;该系列电机最高效率可达到90%以上;整体效率全面优于国内外同类产品。
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FL仿真及实测参数:
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效率及扭矩测试对比:
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2)优化齿槽转矩通过科学的数据仿真和多次的样品验证,团队在定子槽型,转子冲片及气隙设计等方面综合优化,使得该系列无框电机产品的齿槽转矩表现非常优异,达到齿槽转矩比额定转矩在小于3%,以下为实测对比数据。
齿槽转矩仿真图:
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齿槽转矩实测图:
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3)电机转矩性能提升
低速大扭矩是该类型无框力矩电机又一大特色,脉塔鼎智团队通过优化电机裂比,气隙磁通及工艺减重等一些列措施和手段;实现了低压电机最大扭矩/重量比10N.M/kg 的出色数据表现。
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3.优良的制造工艺和防护特性
全系无框产品一体式环氧灌封工艺,整机绝缘等级达到F级以上,防水耐腐蚀;灌封工艺为定子提供了良好散热条件,使得电机可以长时间工作在1.5倍额定扭矩工况下(S9 工作制下);内置的高灵敏温度传感器及时提供电机温度信息,方便驱控有效的温度管理。
FL无框力矩电机:
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FL无框全系电机参数表:
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综上所述,脉塔高性能无框电机以其结构紧凑小巧、高性能、机电一体化等创新设计为市场提供更多选择可能性,也必将助力客户创造更优秀产品和价值。
结语与未来
展望未来,随着人形机器人技术的不断进步和应用领域的不断拓展,对电机驱动器等底层控制零部件性能的要求也越来越高。
实现多产品矩阵,放大产品核心能力,将使得电机驱动器能够更好地适应各种复杂的应用场景,为人形机器人在更多领域的广泛应用提供有力支持。
本次8月21日世界北京机器人大会,脉塔智能也将展出最新产品,诚邀您莅临A-135展位,现场观看脉塔智能的最新人形机器人模组成果,我们不见不散。
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