El proceso de industrialización de los robots humanoides se está acelerando, con los tornillos de pelota como un componente central. Un tornillo de bola generalmente consiste en un tornillo, una tuerca y un dispositivo de inversión. El principio de trabajo del tornillo de bola implica convertir el movimiento rotativo del tornillo en el movimiento lineal de la tuerca, lo que impulsa el movimiento de desplazamiento preciso.
El dispositivo de inversión sirve principalmente para cambiar de dirección durante el proceso de movimiento. En los robots humanoides, un motor generalmente impulsa el tornillo de la bola a girar, mientras que la tuerca del tornillo de bola está conectada a componentes que requieren movimiento lineal, lo que lleva a estos componentes a moverse a lo largo de trayectorias y distancias precisas
Los tornillos de bola de rodillos planetarios en las juntas y los tornillos de bola en miniatura en manos hábiles son dos tipos importantes de componentes de tornillos en robots humanoides. Juegan roles en la transmisión precisa, la transmisión y amplificación de la fuerza, y proporcionan retroalimentación y control de posición.
1) Muchas acciones de los robots humanoides requieren un tornillo de bola de precisión extremadamente alto, como la extensión del brazo y el agarre de los dedos. En acciones que requieren una mayor fuerza, los tornillos de bola de rodillos planetarios pueden amplificar la salida de fuerza por el motor a través del diseño racional para satisfacer las demandas de energía en las articulaciones de los robots humanoides.
2) Los tornillos de bola en miniatura pueden controlar con precisión la apertura y el cierre de los dedos, lo que permite el agarre de objetos de diferentes formas y tamaños. Cuando se combinan con sensores, los tornillos pueden proporcionar información de retroalimentación de posición precisa al sistema de control de los robots humanoides, permitiendo ajustes precisos y mejorando la estabilidad y confiabilidad del movimiento.
1) Tornillos de bola de rodillo planetario en las juntas
Con la promoción continua de los robots humanoides, los tornillos de bola de rodillo planetario se aplican más ampliamente. Desde que Tesla lanzó el robot humanoide Optimus, el capital industrial nacional e internacional ha acelerado su expansión al campo del robot humanoide. Por ejemplo, a nivel internacional, Samsung invirtió 59 mil millones de KRW en fabricantes de robots locales, y Google lanzó Robocat, un robot capaz de superar la superación.
A nivel nacional, compañías como Xiaomi, Fourier, Unitree, Zhiyuan y Kepler han lanzado sucesivamente sus productos robot humanoides. Como uno de los componentes centrales de los robots humanoides, los tornillos de bola se usan principalmente en partes de la junta lineal para convertir el movimiento rotativo del motor en movimiento lineal. En particular, los tornillos de bola de rodillos planetarios tienen ventajas como alta capacidad de carga, tamaño pequeño, respuesta rápida, bajo ruido y alta precisión, lo que los hace muy adecuados para el movimiento del robot humanoide.
Se espera que la producción de volumen de robots humanoide traiga un espacio incremental de diez mil millones al mercado de tornillos de pelota. Basado en los parámetros de Tesla Optimus, un robot humanoide tiene 14 actuadores lineales. Hacemos los siguientes supuestos:
1) Se estima que todas las partes articulares de un robot humanoide requerirán tornillos de bola de rodillos planetarios, por un total de 14, potencialmente aumentando a 16 más tarde.
2) Se estima que las ventas a largo plazo de robots humanoides pueden alcanzar 1 millón de unidades.
3) Suponiendo que el precio unitario de los tornillos de bola de rodillos planetarios disminuye a 1000 yuanes a largo plazo a medida que se acelera el proceso de localización. En general, la producción de volumen de robots humanoides traerá un incremento de diez mil millones al mercado de tornillos.