Le processus d'industrialisation des robots humanoïdes s'accélère, les vis à billes étant un composant central. Une vis à billes se compose généralement d'une vis, d'un écrou et d'un dispositif d'inversion. Le principe de fonctionnement des vis à billes implique la conversion du mouvement rotatif de la vis en mouvement linéaire de l'écrou, entraînant ainsi un mouvement de déplacement précis.
Le dispositif d'inversion sert principalement à changer de direction pendant le processus de mouvement. Dans les robots humanoïdes, un moteur entraîne généralement la vis de la bille pour tourner, tandis que l'écrou à vis à billes est connecté à des composants nécessitant un mouvement linéaire, entraînant ainsi ces composants pour se déplacer le long des trajectoires et distances précises
Les vis à billes à rouleaux planétaires aux joints et les vis de billes miniatures dans les mains dextéres sont deux types importants de composants à vis dans les robots humanoïdes. Ils jouent un rôle dans la transmission précise, la transmission et l'amplification de la force, et fournissent des commentaires et un contrôle de position.
1) De nombreuses actions des robots humanoïdes nécessitent une vis à billes de précision extrêmement élevée, comme l'extension du bras et la saisie des doigts. Dans les actions nécessitant une plus grande force, les vis à billes à rouleaux planétaires peuvent amplifier la sortie de force par le moteur par la conception rationnelle pour répondre aux demandes de puissance aux joints des robots humanoïdes.
2) Les vis miniatures à billes peuvent contrôler avec précision l'ouverture et la fermeture des doigts, permettant la saisie d'objets de différentes formes et tailles. Lorsqu'ils sont combinés avec des capteurs, les vis peuvent fournir des informations de rétroaction de position précise au système de contrôle des robots humanoïdes, permettant des ajustements précis et améliorant la stabilité du mouvement et la fiabilité.
1) Vis à billes à rouleaux planétaires aux joints
Avec la promotion continue des robots humanoïdes, des vis à billes à rouleaux planétaires sont appliquées plus largement. Depuis que Tesla a publié le Robot Humanoid Optimus, les capitaux industriels nationaux et internationaux ont accéléré son expansion dans le domaine des robots humanoïdes. Par exemple, à l'international, Samsung a investi 59 milliards de KRW dans des fabricants de robots locaux, et Google a lancé Robocat, un robot capable d'auto-amélioration.
Au niveau national, des entreprises comme Xiaomi, Fourier, Uniree, Zhiyuan et Kepler ont successivement lancé leurs produits de robot humanoïde. En tant que l'un des composants centraux des robots humanoïdes, les vis à billes sont principalement utilisées dans les pièces de joint linéaire pour convertir le mouvement rotatif du moteur en mouvement linéaire. En particulier, les vis à billes à rouleaux planétaires présentent des avantages tels qu'une capacité de charge élevée, une petite taille, une réponse rapide, un bruit faible et une haute précision, ce qui les rend très adaptés au mouvement du robot humanoïde.
La production de volume de robots humanoïdes devrait apporter un espace incrémentiel de dix milliards de dix milliards sur le marché des vis à billes. Sur la base des paramètres Tesla Optimus, un robot humanoïde a 14 actionneurs linéaires. Nous faisons les hypothèses suivantes:
1) On estime que toutes les parties conjointes d'un robot humanoïde nécessiteront des vis à billes à rouleaux planétaires, totalisant 14, augmentant potentiellement à 16 plus tard.
2) On estime que les ventes à long terme de robots humanoïdes peuvent atteindre 1 million d'unités.
3) En supposant que le prix unitaire des vis à billes à rouleaux planétaires diminue à 1000 yuans à long terme à mesure que le processus de localisation accélère. Dans l'ensemble, la production de volume de robots humanoïdes apportera une augmentation de dix milliards de dollars sur le marché des vis.