Aktualności

Precyzja w ruchu: strategiczna rola śrub kulowych w branży komunikacji optycznej Wstęp W miarę jak globalne zapotrzebowanie na szybką transmisję danych rośnie wraz z rozwojem technologii 5G, sztucznej inteligencji i hiperskalowych centrów danych, branża komunikacji optycznej zmierza w stronę niespotykanego dotąd poziomu integracji. Technologie takie jak krzemowa fotonika (SiPh) i moduły optyczne 800G/1,6T wymagają dokładności montażu i wyrównania na poziomie submikronowym, a nawet nanometrowym. Sercem sprzętu, który to umożliwia, jest precyzyjna śruba kulowa , kluczowy element zapewniający ruch liniowy o wysokiej wierności niezbędny do osiągnięcia doskonałości optycznej. Kluczowe zastosowania w komunikacji optycznej 1. Zautomatyzowane ustawienie optyczne i pakowanie Najbardziej krytycznym etapem w produkcji elementów optycznych jest zestrojenie laserów (LD), fotodetektorów (PD) lub układów światłowodowych (FA) z falowodami optycznymi. Rola: Śruby kulowe napędzają wieloosiowe etapy wyrównywania (często systemy 6-DOF), aby uzyskać idealne sprzężenie świetlne między chipem a włóknem. Wymaganie: Wymaga to uziemionych śrub kulowych (klasy C3 lub wyższej) , aby zapewnić rozdzielczość na poziomie nanometrów i powtarzalność niezbędną do zminimalizowania utraty sprzężenia. 2. Testowanie płytek fotonicznych krzemu Przed pokrojeniem w kostkę krzemowe płytki fotoniczne muszą przejść rygorystyczne testy, podczas których sondy światłowodowe muszą być precyzyjnie ustawione nad łącznikami siatki. Rola: Precyzyjne śruby kulowe napędzają ruch XYZ stacji sond. Zaleta: W przeciwieństwie do standardowych śrub pociągowych, śruby kulowe zapewniają minimalne tarcie i wysoki współczynnik reakcji, zapewniając stałą dokładność podczas automatycznych testów na dużą skalę. 3. Mikropozycjonowanie w elementach optycznych Wielkoskalowe mechaniczne przełączniki optyczne i zmienne tłumiki optyczne (VOA) czasami wykorzystują mechaniczne przemieszczenie do zmiany ścieżki światła lub regulacji siły sygnału. Rola: Miniaturowe śruby kulowe (często o średnicach tak małych jak $\emptyset 3mm$ do $\emptyset 6mm$ ) służą do regulacji fizycznego położenia wewnętrznych zwierciadeł lub pryzmatów. Trend: W miarę kurczenia się urządzeń zapotrzebowanie na precyzyjne śruby o małych rozmiarach stale rośnie. 4. Wieże ciągnące światłowód W początkowej fazie produkcji światłowodu masywna preforma światłowodowa musi być podawana z bardzo stałą prędkością do pieca wysokotemperaturowego. Rola: Wytrzymała, a jednocześnie precyzyjna śruba kulowa zarządza systemem podawania . Wpływ: Płynność ruchu ślimaka bezpośrednio decyduje o konsystencji średnicy włókna; wszelkie wibracje mogą powodować wady geometryczne, które czynią włókno bezużytecznym. Wymagania techniczne dla przemysłu Aby skutecznie służyć sektorowi komunikacji optycznej, śruby kulowe muszą spełniać określone, rygorystyczne kryteria: Miniaturyzacja: w miarę jak moduły optyczne stają się coraz bardziej kompaktowe, istnieje wyspecjalizowany rynek mikroprecyzyjnych śrub kulowych, które mogą zapewnić wysoką wydajność w ograniczonych przestrzeniach. Kompatybilność z pomieszczeniami czystymi: Montaż często odbywa się w pomieszczeniach czystych zgodnych z normą ISO. W śrubach kulowych należy stosować smary o niskim stopniu odgazowania, nadające się do stosowania w próżni lub niezapylające, aby zapobiec zanieczyszczeniu wrażliwych powierzchni optycznych. Niezwykle płynny ruch: Ponieważ nawet mikroskopijne wibracje mogą powodować wahania mocy podczas wyrównywania, śruba kulowa musi wykazywać minimalne zmiany momentu obrotowego i wysoką płynność pracy. Wniosek Podczas gdy branżę komunikacji optycznej definiuje transmisja światła, jej infrastruktura fizyczna w dużym stopniu opiera się na mechanicznej precyzji śrub kulowych. Od początkowego rysunku światłowodu po ostateczne opakowanie szybkiego transiwera, precyzyjne sterowanie ruchem pozostaje „cichym czynnikiem” nowoczesnej, szybkiej łączności. Dla producentów, którzy są w stanie dostarczać dostosowane do indywidualnych potrzeb, precyzyjne i zminiaturyzowane rozwiązania w zakresie ruchu, przemysł optyczny stanowi granicę szybkiego wzrostu.

Wśród fali nowoczesnej technologii humanoidalne roboty, będące idealną integracją sztucznej inteligencji i inżynierii mechanicznej, stopniowo wkraczają w nasze życie. Odgrywają one nie tylko istotną rolę w takich dziedzinach, jak przemysłowe linie produkcyjne, pomoc medyczna i ratownictwo w przypadku katastrof, ale także wykazują nieograniczony potencjał w branżach takich jak rozrywka i edukacja. Za tym wszystkim kryje się element, który wydaje się niczym niezwykłym, a jednak ma kluczowe znaczenie – śruby kulowe i łożyska. I. Wspólna transmisja: klucz do elastyczności Śruby kulowe są ściśle połączone ze „przegubami” robotów humanoidalnych i służą jako jeden z podstawowych elementów umożliwiających ich elastyczny ruch. Wyobraź sobie taką sytuację: bez śrub kulowych każdy ruch robota stałby się sztywny i nieprecyzyjny. To właśnie obecność śrub kulowych umożliwia dokładne przekształcenie obrotu silnika w ruch liniowy, zapewniając w ten sposób płynne zginanie i rozciąganie przegubów robota. Niezależnie od tego, czy symuluje się kroki człowieka, czy wykonuje złożone ruchy gestami, śruby kulowe odgrywają niezastąpioną rolę.

Robot Tesli Optimus Gen-2 wykorzystuje 14 śrub z odwróconymi planetarnymi wałeczkami szwajcarskiej firmy GSA — 8 w kończynach górnych i 6 w kończynach dolnych. Humanoidalny robot Keplera K2 „ Bumblebee ” wykorzystuje również 12 samodzielnie opracowanych planetarnych siłowników śrubowych połączonych z siłownikami obrotowymi. Może wytrzymać do 8 godzin na jednym ładowaniu i z łatwością podnieść 30 kg ciężaru. Dzięki opatentowanej technologii podstawowej wersja podstawowa kosztuje zaledwie 30 000 dolarów.  W Chinach humanoidalne roboty Unitree R1 i G1 wykorzystują w swoich siłownikach nóg precyzyjne planetarne śruby wałeczkowe. Roboty Walker X i Zhiyuan firmy UBTech wykorzystują również planetarne śruby rolkowe dostarczane przez Yuhua Precision, spółkę zależną Best. Plotki sugerują, że robot Unitree zaprezentowany na gali Festiwalu Wiosny wykorzystywał planetarne śruby wałeczkowe dostarczone przez firmę Changsheng Bearings. Planetarne śruby wałeczkowe działają poprzez tarcie toczne stykające się z linią, co pozwala uniknąć znacznego zużycia materiału. Ich żywotność jest 10 razy większa niż w przypadku śrub kulowych. Posiadają również stopień samoblokowania, dzieląc część obciążenia i zmniejszając zużycie energii przez siłownik . To jest ich tajemnica.

Jako kluczowy element przekładni mechanicznej, śruba rolkowa umożliwia konwersję ruchu liniowego na ruch obrotowy poprzez kontakt toczny pomiędzy rolkami, wałem śruby i nakrętką. Zasada działania planetarnej śruby walcowej jest podobna do zasady działania reduktora planetarnego. Od źródła zasilania o dużej prędkości, takiego jak silnik lub silnik, do roboczego końca urządzenia, musi zachodzić proces zwalniania i wzmacniania momentu obrotowego — to właśnie osiąga mechanizm przekładni. Małe rolki obracają się wokół głównej śruby, podobnie jak ciała planetarne krążące w przestrzeni. Planetarne śruby wałeczkowe są szeroko stosowane w automatyce przemysłowej, obrabiarkach CNC, przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym.  W górnym łańcuchu dostaw wały śrubowe są zwykle wykonane ze stopowej stali konstrukcyjnej, natomiast nakrętki i rolki są wykonane z wysokowęglowej chromowej stali łożyskowej. Kluczowymi elementami są wał śrubowy i nakrętka. Na arenie międzynarodowej w planetarnych śrubach wałeczkowych wykorzystuje się głównie stopową stal konstrukcyjną, a nakrętki i rolki są wykonane z całkowicie hartowanej stali łożyskowej 100Cr6, kosztującej ponad 5000 RMB za tonę. W Chinach głównymi materiałami są martenzytyczna stal nierdzewna i austenityczna stal nierdzewna, których ceny przekraczają 10 000 RMB za tonę. Kluczowe cechy planetarnych śrub wałeczkowych obejmują wysoką wydajność przekładni, precyzyjne pozycjonowanie, dużą nośność i długą żywotność, co czyni je niezbędnymi w nowoczesnych przekładniach mechanicznych.

Kierowane przez inteligentną technologię jazdy rosną zastosowanie i zapotrzebowanie na śruby kulowe w siłownikach liniowych w systemach podwozia. Ciągłe postęp bieżącej inteligentnej technologii jazdy nakłada surowsze wymagania dotyczące systemów podwozia pojazdów, szczególnie w kluczowych scenariuszach aplikacji, takich jak Serde-by-Wire, Hamure-by-Wire i aktywne zawieszenie. Oczekuje się, że zapotrzebowanie rynkowe na siłowniki liniowe złożone z silników, śrub kulowych i czujników znacznie wzrośnie, szczególnie odzwierciedlone w następujących aspektach: Oku  (EPS zamontowany na stojakach) może używać śrub kulkowych. Gdy pozycja silnika jest bliżej przekładni kierownicy, wydajność przekładni pomocy mocy jest znacznie poprawia. R-EPS jest znany z niskiego szumu, szybkiej reakcji pomocy zasilania i dużej mocy wyjściowej. Chociaż stosunkowo kosztowne, jest bardzo odpowiednia dla pojazdów średnich, dużych i bardzo dużych. 2) Hamulec po drucie: śruby kulowe są używane w Emb (hamulec elektroechaniczny). Różnica podstawowa między EMB a tradycyjnymi układami hamowania polega na przekształceniu ruchu obrotowego silnika w ruch liniowy podkładki hamulcowej, co zwykle można osiągnąć za pomocą różnych metod transmisji, takich jak śruby kulowe, wiązania i elektrohydrauliczne  połączenie. Śruby kulowe, zwłaszcza śruby kulkowe, o doskonałej pojemności obciążenia, duży równoważny współczynnik redukcji, wysoka wydajność transmisji, wysoka dokładność transmisji, doskonała wydajność synchronizacji i odwracalność transmisji, będą szeroko stosowane w EMB. 3) Aktywne zawieszenie: Śruby kulowe są używane jako elementy siłownika w aktywnych układach zawieszenia. W tej aplikacji śruby kulowe mogą przekształcić obrót dwukierunkowy w jednokierunkowy obrót wału silnika i skutecznie zwiększyć prędkość silnika, unikając w ten sposób problemów o wysokiej częstotliwości do przodu i do tyłu rotacji silników regeneracyjnych, a tym samym poprawiając wydajność odzyskiwania energii. Dodatkowo to  Mechanizm ma wiele zalet, takich jak szeroki zakres regulacji siły tłumionej, wysoka niezawodność strukturalna, wysoka wydajność transmisji i niski koszt. Rynek śrub samochodowych ma szerokie perspektywy, oczekuje się, że do 2025 r. Wykracz 7 miliardów juanów. W oparciu o silne zapotrzebowanie na śruby piłkarskie z nowych pojazdów energetycznych obliczamy rynek śrub samochodowych z następującymi założeniami: 1) Według danych opublikowanych przez CPCA w 2023 r. Roczna sprzedaż samochodów pasażerskich osiągnęła 21,7 miliona sztuk, z czego nowa sprzedaż pojazdów energetycznych wyniosła 7,74 miliona sztuk. Rynek samochodów osobowych utrzyma stabilny roczny wzrost o 1%. 2) Rozważ tylko zastosowanie śrub kulkowych w nowych pojazdach energetycznych, głównie przy użyciu śrub kulkowych i śrub piłkarskich planetarnych. 3) W odniesieniu do ceny zakładamy, że cena jednostkowa śrub rolek planetarnych wynosi 1500 juanów, a cena jednostkowa śrub piłkarskich wynosi 400 juanów, spodziewając się, że ceny te spadną z roku na rok. Ogólnie rynek śrub samochodowych wykazuje silny potencjał wzrostu. Oczekuje się, że do 2025 r. Całkowita wielkość rynku przekroczy 7 miliardów juanów.

Śruba kulowa w przemysłowych maszynach macierzystych (narzędzia maszynowe) Opracowanie wysokiej klasy maszynowych narzędzi; Kolejki prowadzące i śruba kulowa odgrywają ważną rolę w wyposażeniu automatyki przemysłowej. Wraz z ciągłym postępem automatyzacji przemysłowej przemysł maszynowy wzrósł do rdzenia krajowej strategii rozwoju. W ostatnich latach Chiny sukcesywnie wprowadziły wiele istotnych polityk w celu przyspieszenia rozwoju wysokiej klasy maszyn CNC, a proces lokalizacji wysokiej klasy narzędzi maszynowych ma przyspieszyć. Szyny prowadzące i śruby kulowe są szeroko stosowane w przemysłowych urządzeniach do automatyzacji, takich jak maszyny CNC, maszyny do mielenia i tokarki. Dzięki precyzyjnemu pozycjonowaniu i stabilności szyn prowadzących i śrub kulkowych można osiągnąć bardzo precyzyjne obróbkę i pozycjonowanie obrabiów. Zastosowanie szyn prowadzących i śrub kulkowych może nie tylko dostosować wysokość, położenie i kąt przedmiotu obrabianego, ale także znacznie poprawić wydajność pracy i jakość produkcji.  Załogi Ball S są używane w funkcji z szynami prowadzącymi i są kluczowymi elementami transmisji i pozycjonowania w maszynach CNC. Wraz z poprawą wydajności śrub kulkowych, silników serwo i jednostek kontrolnych mechanizm redukcji można pominąć w systemie zasilającym maszyn do maszyn CNC, bezpośrednio łącząc silnik serwoszyku ze śrubą kulową. Ta poprawa zapewnia wiele zalet: z jednej strony upraszcza całą strukturę systemu, zmniejsza podatne na błędy łącza i poprawia niezawodność; Z drugiej strony, ze względu na skrócony moment bezwładności, poprawia się również właściwości serwomechanizmu, co powoduje szybszą szybkość reakcji i wyższą dokładność pozycjonowania narzędzia maszynowego. Kręty kulowe i szyny prowadzące mają znaczną wartość w branży maszynowej i mają ogromny potencjał rynkowy. Przykładając wspólne trzyosiowe maszyna CNC, jego konfiguracja obejmuje trzy osie liniowe: X, Y, Z. Każda oś liniowa zwykle wymaga śruby kulowej. Biorąc pod uwagę, że cena jednostkowa bardzo precyzyjnych krajowych śrub kulkowych wynosi około 1000 juanów za sztukę, całkowita wartość śrub kulkowych w wysokiej precyzyjnym narzędziu CNC jest około 3000 juanów. Biorąc pod uwagę ogólną cenę trzyosiowego narzędzia CNC, jest zwykle w zakresie kilkuset tysięcy juanów, koszt śrub zajmuje określoną część całkowitego kosztu narzędzia maszynowego. Odnosząc się do danych dotyczących zakupu surowca Kede CNC i Neway CNC, materiały transmisyjne stanowią około 20%. Według danych MIR Databank, skala metalu chińskiego W 2023 r. Rynek narzędzi maszynowych wynosił około 113,5 miliarda juanów. W ciągu pierwszych trzech trzech kwartałów w 2024 r. Rozmiar rynku krajowy spadł o około 6% rok do roku. Szacuje się, że spadnie o około 6,1% w całym roku 2024, a chińska wielkość rynku maszyn do cięcia metali wynosi około 100 miliardów juanów w 2024 r.. Dlatego szacowana wielkość rynku śrub i poręczy w chińskim polu maszynowym wynosi około dwudziestu miliardów juanów.

Miniaturowe śruby kulowe stosowane w zręcznych rękach mogą dodatkowo zwiększyć zapotrzebowanie na śruby Złośna ręka Tesli trzeciej generacji zastąpiła schemat koła zębatego śrubą piłką planetarną. Urządzenie transmisyjne zręcznej ręki można ogólnie podzielić na trzy etapy: (1) Pierwszy etap: Położony po stronie silnika, składający się głównie z redukcji i pasów harmonicznych/planetarnych, służących do kontrolowania precyzji i zwiększania momentu obrotowego. (2) Drugi etap: używa głównie śrub kulkowych lub basenów, odpowiedzialnych za wykonywanie akcji. (3) Trzeci etap: Łączy sterownik i złącze, głównie przy użyciu lin lub powiązań ścięgien. Śruby kulowe zapewniają precyzyjne napęd liniowy, mają najwyższą pojemność obciążenia i nadają się do scenariuszy takich jak fabryki. Jeśli chodzi o reduktory, Optimus Gen3 przyjmuje redukcje planet (skrzynie biegów) w celu poprawy dokładności transmisji i zwiększenia możliwości wyjścia momentu obrotowego. W przyszłości, wraz ze wzrostem wymagań integracji, użycie miniaturowych śrub kulkowych i miniaturowych reduktorów będzie znacząco wzrastać. Śruby kulowe wzmacniają rozwój humanoidalnych robotów, stały postęp w projektach śrub piłkarskich przez firmy krajowe i międzynarodowe Ewolucja rdzenia technologii transmisji śruby kulowej, znacznie zwiększone zastosowania śrub kulkowych w polu robota humanoidalnego. Przed pojawieniem się technologii robotów humanoidalnych urządzenia śrubowe służyły głównie jako komponenty napędowe liniowe w robotycznych systemach ramienia, odpowiedzialne za wykonywanie operacji sortowania, obsługę materiałów, precyzyjne montaż i umieszczenie komponentów dla komponentów elektronicznych. Ich aplikacje szeroko obejmowały kluczowe obszary, takie jak branża 3C, systemy zarządzania logistyką magazynową i sprzęt medyczny. Wraz z rozwojem robotów humanoidalnych śruby kulowe stały się niezbędnym elementem rdzenia w budowaniu precyzyjnych mechanicznych systemów przesyłowych ze względu na ich doskonałą wydajność. Zwłaszcza w systemach wspólnych konstrukcji i napędu robotów humanoidalnych śruby kulowe są szeroko stosowane w scenariuszach wymagających wyjątkowo wysokiej precyzji i mocnej pojemności obciążenia, przyciągając szeroką i wysoką uwagę w branży. China Ball Companies przyspieszają ulepszenia technologiczne i ekspansję wydajności, prowadząc nowy tor w wysokiej klasy produkcji i robotyce. W ostatnich latach China Ball Companies Aktywnie opracowały branże śrubowe/rolkowe, stopniowo promując modernizację technologiczną i ekspansję wydajności, wchodząc pola takie jak produkcja wysokiej klasy, robotyka i nowe pojazdy energetyczne. Wśród nich: 1) Niektóre produkty śrub kulkowych osiągnęły częściową masową produkcję i oczekuje się, że stanie się nowym punktem wzrostu zysku. 2) Pierwszy zestaw śrubowych śrub Best Precision Precyion Ball/Roller z powodzeniem zrzucił linię produkcyjną, z niektórymi produktami obecnie na etapie weryfikacji. 3) Niektóre fabryki śrub kulkowych stale rozwija się w projektach dotyczących motoryzacyjnych śrub kulkowych i humanoidalnych robotów planetarnych, z próbą Linie produkcyjne już zbudowane. 4) łożysko Changsheng opublikowało w 2022 r. Plan prywatnego, planując zainwestować 265 milionów juanów w celu rozszerzenia samozwładowania łożyska i pojemności śruby kulowej, w tym 30 000 zestawów śrub kulkowych dla nowej śruby. 5) Hydrauliczny Hengli zainwestował 1,5 miliarda juanów w 2021 r., Aby ustanowić projekty liniowe, planując osiągnąć roczną zdolność produkcyjną 104 000 śrub elektrycznych śrub wałkowych i 100 000 metrów śrub kulkowych, obecnie wchodząc w stadium dostawy próbki i małej dostawy partii. Wraz ze wzrostem ogólnego poziomu technicznego branży konkurencyjność firm krajowych na rynku międzynarodowym będzie jeszcze bardziej wzmocnić. Schaeffler obsługuje Tesla Optimus, innowacje technologiczne śruby piłkarskiej prowadzi nowy rozdział inteligentnego produkcji. Jako zaufany dostawca śruby dla Tesli, Schaeffler odgrywa ważną rolę w udanej produkcji Optimus. Schaeffler nadal pogłębia innowacje technologiczne i układ przemysłowy w nowych pojazdach energetycznych, robotyce i produkcji wysokiej klasy, intensywnie skupiając się na badaniach śrub kulkowych, śrub rolkowych i śrubach wałków planetarnych. Jego strategiczny układ ma na celu zaspokojenie pilnego zapotrzebowania rynku na wysoką precyzję, wysoką pojemność i kompaktową konstrukcję. Obecnie takie wysokowydajne komponenty transmisji są szeroko stosowane w kluczowych obszarach, takich jak systemy wspomagania kierownicy i systemy hamulcowe dla nowych pojazdów energetycznych, a także roboty przemysłowe i wysokiej klasy maszynowe narzędzia. Schaeffler z powodzeniem zakończył produkcję próby i testowanie wydajności niektórych produktów śrubowych, z w pełni zbudowaną linię produkcyjną próbną. Jednocześnie próbki produktów śrubowych planetarnych wprowadziły ścisłą weryfikację Faza, kładąc podwaliny pod przyszłą masową produkcję na dużą skalę. Ponadto Schaeffler zwiększa wydajność badań i rozwoju i skuteczność zastosowania produktów śrubowych, zapewniając zaawansowane narzędzia obliczeniowe online i kompleksowe rozwiązania cyfrowe. Te strategiczne inicjatywy w pełni pokazują korzyści technologiczne Schaefflera i systematyczne możliwości na globalnym rynku śrub, zapewniając silny pęd w zakresie szybkiego rozwoju inteligentnej produkcji i nowego sektora energetycznego.

Śruba kulowa jest podstawowym składnikiem robotów humanoidalnych, rynek śrub staje w obliczu dziesięciu miliardów możliwości przyrostowych Proces uprzemysłowienia robotów humanoidalnych przyspiesza, przy czym śruby kulowe są podstawowym elementem. Śruba kulowa zazwyczaj składa się ze śruby, nakrętki i urządzenia odwracającego. Zasada pracy śruby kulowej polega na przekształceniu ruchu obrotowego śruby w ruch liniowy nakrętki, a tym samym precyzyjnie przemieszczenie. Urządzenie cofnięcia służy przede wszystkim do zmiany kierunku podczas procesu ruchu. W robotach humanoidalnych silnik zwykle napędza śrubę kulową do obracania, podczas gdy nakrętka śrubowa jest podłączona do elementów wymagających ruchu liniowego, powodując, że te elementy poruszają się po precyzyjnych trajektoriach i odległościach Planetarne śruby kulowe na stawach i miniaturowe śruby kulowe w zręcznych rękach to dwa ważne rodzaje elementów śrub w robotach humanoidalnych. Odgrywają rolę w precyzyjnej transmisji, nadawaniu i wzmacnianiu siły oraz zapewniając sprzężenie zwrotne i kontrolę pozycji. 1) Wiele działań robotów humanoidalnych wymaga wyjątkowo precyzyjnej śruby kulowej, takich jak przedłużenie ramienia i chwytanie palców. W działaniach wymagających większej siły śruby kulkowe planetarne mogą wzmocnić moc siły przez silnik poprzez racjonalny projekt, aby sprostać wymaganiom mocy w stawach robotów humanoidalnych. 2) Miniaturowe śruby kulowe mogą precyzyjnie kontrolować otwór i zamknięcie palców, umożliwiając chwytanie obiektów o różnych kształtach i rozmiarach. W połączeniu z czujnikami śruby mogą dostarczyć precyzyjnych informacji zwrotnych od pozycji do systemu sterowania robotami humanoidalnych, umożliwiając precyzyjne regulacje oraz poprawę stabilności i niezawodności ruchu. 1) Planetarne śruby kulowe w połączeniach Wraz z ciągłą promocją robotów humanoidalnych śruby piłkarskie planetarne są szerzej stosowane. Odkąd Tesla wypuściła humanoidalnego robota Optimus, krajowy i międzynarodowy kapitał przemysłowy przyspieszył swoją ekspansję w polu robotów humanoidalnych. Na przykład na arenie międzynarodowej Samsung zainwestował 59 miliardów KRW w lokalnych producentów robotów, a Google uruchomił Robocat, robota zdolnego do samodoskonalenia. W kraju firmy takie jak Xiaomi, Fourier, Unitree, Zhiyuan i Kepler sukcesywnie uruchomiły swoje produkty humanoidalne. Jako jeden z podstawowych elementów robotów humanoidalnych śruby kulowe są stosowane głównie w liniowych częściach złącza do przekształcenia ruchu obrotowego silnika na ruch liniowy. W szczególności śruby kulkowe planetarne mają zalety, takie jak wysoka pojemność obciążenia, niewielka rozmiar, szybka reakcja, niski hałas i wysoka precyzja, co czyni je bardzo odpowiednimi do ruchu robota humanoidalnego. Oczekuje się, że produkcja humanoidalnych robotów przyniesie na rynek śruby piłkarskiej dziesięć miliardów. Na podstawie parametrów Tesla Optimus, jeden robot humanoidalny ma 14 siłowników liniowych. Przyjmujemy następujące założenia: 1) Szacuje się, że wszystkie wspólne części robota humanoidalnego będą wymagały śrub kulkowych planetarnych, w sumie 14, potencjalnie wzrastając do 16 później. 2) Szacuje się, że długoterminowa sprzedaż robotów humanoidalnych może osiągnąć 1 milion jednostek. 3) Zakładając, że cena jednostkowa śrub kulkowych planetarnych maleje do 1000 juanów w perspektywie długoterminowej, gdy proces lokalizacji przyspiesza. Ogólnie rzecz biorąc, produkcja humanoidalnych robotów przyniesie przyrost dziesięciu miliardów na rynek śrub.

Dzisiaj porozmawiajmy o tym, dlaczego zwykłych śrub kulkowych nie można używać w siłownikach dłoni i nóg Tesli. Nie trzeba ponownie przekazać zasady śrub kulkowych. Porozmawiajmy o czymś nowym. Wszyscy znają podstawową koncepcję, że śruba kulowa jest wyścigiem typu Goethe, w którym stalowe kulki stykają się z dwoma punktami pod kątem 45 stopni. Podczas ruchu stalowe kulki spoczywają na tych dwóch 45-stopniowych punktach, aby się poruszać. Ponieważ cała operacja jest kontaktem punktowym, jest bardzo płynna. Czy rozumiesz to? Jeśli możesz to zrozumieć, możesz zrozumieć, że jego wydajność jest bardzo wysoka. Co oznacza wysoka wydajność? Jeśli używasz go jako źródła siły i naciskasz tę gładką śrubę, czy nie jest to łatwe? To jak wózek z kołami. Jeśli dasz mu bardzo dużą siłę, czy mały wózek nie zostanie zepchnięty w odległości 10 metrów, pozornie bez wysiłku? Powiem ci, że jego wydajność wynosi 90%, co oznacza, że z siły, którą mu dajesz, tylko 10% jest utracone podczas pracy. Jeśli potrafisz zrozumieć wydajność, możesz zrozumieć, że wydajność planetarnych śrub kulkowych wynosi około 75%, co oznacza, że nie musisz wywierać tyle siły. Teraz pojawia się problem. Chociaż twój mały wózek jest gładki, jeśli załadujesz go jedną toną towarów i naciskasz ciężki obiekt, ten ciężki obiekt odepcha również źródło siły (silnik). Jesteś w kanapce na środku, nosząc siłę z obu stron. Jedna strona nosi ogromną moc momentu obrotowego z silnika, a druga strona nosi nacisk z ciężkiego obiektu. W tym momencie, jako kontakt z punktem, odczuwasz wielki ból, ponieważ twoje stalowe kulki mają się pękać. Dlatego żywotność śruby kulowej wynosi zaledwie jedną dziesiątą życia śruby planetarnej. Tak, słyszałeś to dobrze. Życie planetarnej śruby wałkowej jest dziesięciokrotnie większe niż śruba kulowa. Jeśli do tej pory nie masz pytań, gratulacje, twoje zrozumienie jest naprawdę dobre. Co to jest śruba wałka planetarna? Jak sama nazwa wskazuje, planeta musi się obracać i obracać na własnej osi, aby nazywać się planetą. Dlatego podczas działania śruby wałkowej planetarnej nie ma przesuwnego tarcia między śrubami, ani nie jest to tarcie punktowe. Jest to tarcie linii. To znaczy, ponieważ nie ociera się o ziemię, nie zużywa się lub zużycie jest bardzo małe. Jest to jedno ze źródeł długiej żywotności. Po drugie, jego rolki są nieco dłuższe. W przeciwieństwie do śrub kulkowych, które są jak jajka, są jak płaskie pręty. Kiedy noszą ładunek, jest 6, 8, 9 lub 11 płaskich prętów, dzielące ogromne obciążenie główną śrubą. Ponieważ nie ociera się o ziemię, jego wydajność też nie jest niska, ale nie jest tak wysoka jak śruba kulowa. Jednak nie jest też zbyt niski. Następnym punktem jest fatalny powód, dla którego śruby kulowe nie mogą być używane jako siłowniki. Oznacza to, że śruby kulowe w ogóle nie mają siły samozachowawczej. Można ich nawet zmiażdżyć przez własną wagę, ponieważ są zbyt gładkie. W przeciwieństwie do tego, że śruby wałka planetyczne mają pewną „samozwładową siłę”, która może buforować lub być rozumiana jako posiadająca pewną przeciwdziałanie, ale nie mogą całkowicie się blokować. Jakie są korzyści? Podczas pracy, gdy naciskasz ciężki obiekt, wiesz, że zasada siły jest wzajemna. Po wywieraniu nacisku na obiekt obiekt wywiera na ciebie przeciwdziałanie. Tak więc, gdy śruba wałka planetarna jest pod obciążeniem, samozabucia siła śruby wałka planetarnej może dzielić część obciążenia bez przesyłania jej do końca silnika, zapobiegając utknięciu silnika. W ten sposób silnik jest skutecznie chroniony lub nie osiąga szczytu mocy. To znaczy, nie musisz wywierać tyle siły. Jeśli silnik utknie przez długi czas, przegrzewa się i wypali. Ok, więc co to ma wspólnego z robotami humanoidalnymi? Wiesz, na nogach i ramionach robotów znajdują się liniowe stawy siłowników, które są używane do przenoszenia ładunków, podobnie jak mięśnie ludzkie. Jeśli stoisz, gdzie jest twój środek ciężkości? Tam jest ładunek. Twój siłownik liniowy zaczyna działać i nosi obciążenie. W tej chwili, jeśli jest to zwykła śruba kulowa, silnik zużyje dużo mocy, ponieważ nie jest samozachowawcze, a całe obciążenie jest zwracane do silnika. Silnik musi ciężko pracować. Jeśli obciążenie staje się coraz większe, silnik nie może sobie z tym poradzić i utknie. Zaczyna się nagrzewać. Tak więc charakterystyka ciężkiego obciążenia i zdolność do samozachowawania śrub rolek planetarnych skutecznie pomagają silnikowi zmniejszyć obciążenie pracą, przedłużyć żywotność usług i oszczędzać energię elektryczną! Czy to nie jest świetne? Cóż, jeśli masz jakieś pytania, zostaw komentarz w sekcji komentarzy.

Śruba kulowa jest niezbędnym elementem mechanicznym, który odgrywa kluczową rolę w różnych branżach. Miniaturowe i super ogromne śruby kulowe, pomimo różnic wielkości, oba mają znaczące zastosowania i wyzwania techniczne. Miniaturowe śruby kulowe są często używane w instrumentach precyzyjnych i na małą skalę, w których przestrzeń jest ograniczona, ale wymagana jest wysoka dokładność i płynny ruch. Ich projektowanie i produkcja wymagają skrupulatnej dbałości o szczegóły, aby zapewnić optymalną wydajność. Materiały użyte do miniaturowych śrub kulkowych muszą być wysokiej jakości, aby wytrzymać małe obciążenia i częste operacje. Z drugiej strony, super ogromne śruby kulowe są stosowane w dużych maszynach i sprzęcie przemysłowym. Te masywne elementy muszą obsługiwać ogromne obciążenia i zapewniają stabilny i niezawodny ruch na duże odległości. Inżynieria i wytwarzanie super ogromnych śrub kulkowych obejmują złożone techniki i zaawansowane procesy produkcyjne w celu zagwarantowania ich trwałości i funkcjonalności. Podsumowując, zarówno miniaturowe, jak i super ogromne śruby kulowe przyczyniają się do rozwoju technologii i poprawy systemów mechanicznych, z których każdy z własnym unikalnym sposobem i scenariusze zastosowania.

Śruba kulowa jest pozornie prostym, ale bardzo znaczącym komponentem w różnych systemach mechanicznych. Współpracuje z przedmiotem obrabianym w precyzyjny i celowy sposób, aby osiągnąć pożądaną funkcję. Kiedy śruba jest zaręczona z przedmiotem obrabianym, tworzy połączenie, które mocno łączy wszystko. Gwinty blokady śruby z odpowiednimi cechami przedmiotu obrabianego, zapewniające stabilność i siłę. Ta interakcja ma kluczowe znaczenie w wielu zastosowaniach, od budowy budynków po montaż złożonych maszyn. Wybór typu śruby, rozmiaru i materiału zależy od konkretnych wymagań przedmiotu obrabianego i danego zadania. Dobrze dopasowana śruba zapewnia optymalną wydajność i trwałość. Ponadto siła przyłożona podczas procesu wkręcania wpływa również na ostateczny wynik. Podsumowując, interakcja między śrubą a przedmiotem obrabia jest podstawowym aspektem inżynierii mechanicznej. Pokazuje znaczenie precyzyjnego projektowania i starannego wdrożenia w celu osiągnięcia pożądanej funkcjonalności i niezawodności w dowolnej strukturze mechanicznej lub urządzeniu.

Szlifowanie: śruba kulowa i wałek są używane głównie do toczenia lub obracania, a nakrętkę musi być uziemiona w procesie wykończenia, a proces szlifowania jest trudniejszy. Obecnie zagraniczne śruby rolkowe/planetarne stosują procesy toczenia lub obracania w polach o niskiej precyzyjnej (takie jak transmisja) i procesy szlifowania w polach bardzo precyzyjnych (takich jak maszynowe narzędzia). Na polu robotów humanoidalnych śruba ołowiowa i wałek są głównie zwinięte lub obracane, podczas gdy nakrętka jest uziemiona. Wąskim gardłem procesu jest szlifowanie orzechów. Robot humanoidalny używa odwrotnej śruby wałkowej, która charakteryzuje się nakrętką dłuższą niż śruba, taka jak obrót spowoduje nóż wstrząsowy, więc szlifowanie jest bardziej odpowiednie, ale szlifowanie i szlifowanie muszą iść Głęboko w nakrętce musi wykonać małą średnicę, a koło szlifierskie ma minimalną prędkość 20 m/s, więc prędkość musi osiągnąć 40 000-50 000 obr/min i bardzo trudno jest utrzymać stabilność przetwarzania przy dużej prędkości. Ponadto, w planetycznej śrubie wałkowej, ponieważ nakrętka jest dłuższa, linia gwintu musi być przetwarzana dłuższa, a pojedyncza nakrętka musi mielić 5 linii gwintowych (tylko jedna nakrętka śrubowa), cykl przetwarzania jest długi, jest długi Produkcyjny rytm jest niski, koszt jest wysoki, a trudność produkcyjna jest trudniejsza niż śruba kulowa.

Odwrócona śruba piłki planetarnej nadaje się do kompaktowych scenariuszy, takich jak roboty humanoidalne. 1) Odwrotna śruba wałka planetyczna ma dłuższą nakrętkę i może osiągnąć większe obciążenie przy mniejszym momencie obrotowym. Struktura wstecznej śruby wałkowej jest podobna do typu standardowego, ale nie ma wewnętrznego pierścienia zęba, oba końce śruby są przetwarzane z prostymi zębami z biegami na obu końcach wałka, nakrętka jako aktywna część aktywna , długość jest znacznie większa niż typ standardowy, a zaletą jest to, że wyższe obciążenie znamionowe osiąga się przez mniejszy ołów, zmniejszając w ten sposób moment jazdy, odpowiedni do kompaktowych sytuacji. 2) Śruba ołowiu i silnik można zintegrować. Przekładnia śruby ołowiowej ołowiu do odwrotnej wałka jest zaprojektowana między wałkiem a śrubą ołowiową, aby zapewnić gładszy i bardziej stabilny ruch obrotu synchronicznego, który jest używany głównie do małych i średnich obciążeń, małych udarów i aplikacji szybkich. Jednocześnie struktura może zrealizować zintegrowaną konstrukcję śruby silnika i ołowiu.

Oczekuje się, że robot humanoidalny Tesla otworzy śrubę kulową, przestrzeń zastosowania śruby w rolce planetarnej. Zgodnie z informacjami Tesla AI Day2022, dolne nogi robota humanoidalnego Tesli będą używać silników bezkręgowych i siłowników liniowych ze śrubami rolkowymi planetarnymi. Przy założeniu, że pojedynczy robot humanoidalny Tesli potrzebuje 4 śrub kulkowych +10 śrub rolek planetarnych, globalna populacja wynosi około 8,2 miliarda ludzi, a wskaźnik penetracji robota wynosi 12 jednostek / 10 000 osób, szacuje się, że wkład robota w przestrzeń aplikacyjną Śruby kulowej i śruby wałków planetarnych osiągną 7,475,6 miliarda juanów.

Metoda przetwarzania śruby kulowej: Zgodnie z „Badaniami nad regulacjami procesu obróbki śrubowej Zhenga Honga, wspólnymi metodami przetwarzania śruby kulowej są: koło szlifowania, twarde obracanie, mielenie cyklonu. (1) Koło szlifierskie: najwyższa precyzja, dla precyzyjnych wymagań dotyczących wysokiej wykończenia, niskiej wydajności produkcji. Zgodnie z różnym kształtem przekroju koła szlifierskiego istnieją dwa rodzaje szlifowania z kołem szlifierskim i wielokrotnym szlifowaniem. Przykładając szlifowanie z pojedynczym kołem szlifierskim, dokładność skoku można osiągnąć do 5 ~ 6, chropowatość powierzchni wynosi RA1,25 ~ 0,1 mikronu, a opatrunek szlifierski jest wygodny. Ta metoda nadaje się do szlifowania precyzyjnej śruby ołowiowej, miernika gwintu, robaka, przedmiotu obrabiania gwintu małego i szlifowania precyzyjnej płyty. Jednak po wykryciu wady magnetycznej tej metody procesu okaże się, że występują pęknięcia wzdłuż kierunku osi na łuku drogi śruby kulowej, którą można rozwiązać metodą procesu „małej ilości szlifowania wielokrotnego zasilania” lub Techniczna metoda „szlifowania - stabilność temperatury powierzchniowej pracy - szlifowanie”. Naprężenie szlifowania i ciepło szlifowania na działającej powierzchni ścigi śruby kulowej można zmniejszyć w maksymalnym stopniu, aby uniknąć szlifowania pęknięć lub oparzeń. (2) Trudne obracanie: Służy do szorstki i wykończenia z niskimi wymaganiami precyzyjnymi i wysoką wydajnością produkcji. Trudne skręcenie odnosi się do obracania stwardniałych materiałów jako nowej technologii oraz nowego procesu zgrubnego przetwarzania lub ostatecznego przetwarzania i wykończenia, unikając stosowania technologii przetwarzania szlifowania. Trudne obracanie zwykle przyjmuje dużą prędkość i dużą głębokość cięcia, a wydajność cięcia metalu jest ponad 3 razy większa niż szlifowanie. Podczas ciężkiego obracania zaciskanie może zakończyć przetwarzanie wielu powierzchni części (takich jak zewnętrzny okrąg samochodu, otwór w samochodzie, rowek itp.), Podczas gdy szlifowanie wymaga wielu instalacji, co powoduje wtórną instalację błędy; Ponad połowa ciepła wytwarzanego przez twarde obracanie jest usuwana przez układy i nie będzie wytwarzać pęknięć powierzchniowych i oparzeń, takich jak przetwarzanie szlifowania, więc twarde obracanie może sprawić, że przedmiot obrabia uzyskał dobrą dokładność przetwarzania i chropowatość powierzchni oraz może zapewnić wymagania techniczne techniczne tolerancji formy i pozycji (takie jak okrągłość, dokładność pozycji). (3) Frezowanie cyklonu: w celu ustalenia i wykończenia z niskimi wymaganiami precyzyjnymi, najwyższa wydajność produkcji. Work do śruby śrubowej Roughing może również korzystać z frezowania cyklonu, Cyclone Filling to tokarka CNC obsługująca instalację szybkiej głowicy mocy gwintu frezowania, z szybkim obracającym się noża na narzędziu do formowania węglików, gwint z metody przetwarzania przedmiotu, Frezowanie cyklonu tworzące się nóż, użycie sprężonego chłodzenia chipów powietrza i nie trzeba przetwarzać gwintowego gniazda, defekt stężenia naprężenia rowka cięcia jest rozwiązywana.

Obróbka cieplna śruby kulowej: Zgodnie z „Badaniami Precyzyjnymi Regulacjami dotyczącymi obróbki obróbki śruby kulowej”, stal łożyska chromu GCR15 jest często stosowana jako materiał śruby kulowej. Stal łożyska ma zalety wysokiej twardości, jednolitej organizacji, silnej odporności na zużycie i wysokiej wytrzymałości zmęczenia kontaktowego po hartowaniu i temperaturze niskiej temperatury, ale materiał stalowy łożyska to na ogół plastikowy, średnią wydajność, słabą wydajność spawania i kruchość temperamentu. Dlatego materiał stalowy łożyska powinien być poddany obróbce przed zgrzytaniem śruby kulowej, a węglik w materiale GCR15 powinien być sferoidalny przez sferoidalne wyżarzanie w celu uzyskania sferoidalnej lub ziarnistej organizacji węglików równomiernie rozmieszczonych na matrycy ferrytycznej, zmniejszając twardość. Organizacja materiałowa, poprawa funkcji plastikowej materiału i poprawa wydajności obróbki materiału materiałowego.

Śruba kulowa EPB jest używana do środkowego i wysokiej klasy samochodowych elektronicznych systemu parkingowego. Struktura śruby kulowej EPB różni się od konwencjonalnej śruby kulowej, specjalna konstrukcja zapewnia, że ​​ma silniejszą pojemność łożyska, w procesie hamowania elektronicznego silnik zacisku przez splinę śrubową w celu napędzania obrotu śrubowego, ruch śrubowy zapewnia hamowanie Wymień dla systemu parkingowego. Śruba kulowa EPB jest podstawowym elementem transmisji elektronicznego systemu parkowania, a jakość jest związana z wydajnością całego elektronicznego systemu parkowania. Obecnie tylko elektroniczne systemy hamulcowe Continental używają struktury transmisji śruby kulowej, a inne rośliny hamulcowe używają przekładni śrubowej.

Obecnie zaciski hamulcowe EPB na rynku używają głównie dwóch trybów skrzyni biegów, jeden to napęd śrubowy, drugi to obrót śrubą kulową; Oba są obrotem spiralnym, złożonym ze śruby i nakrętki, która przenosi ruch i moc przez obrót śruby i nakrętki. Ma głównie przekształcenie ruchu obrotowego w ruch linii prostej, z małym momentem obrotowym, aby uzyskać duży ciąg. W porównaniu z tradycyjnym napędem śrubowym EPB ze śrubą kulową ma zalety wysokiej wydajności, długiej żywotności i płynnego ruchu. Charakterystyką napędu śrubowego to: prosta struktura, wygodne przetwarzanie; Łatwy do blokowania; Nić ma boczną klirens, odwrotną swobodę, słabą dokładność pozycjonowania i sztywność osiową; Duża odporność na tarcia, niska wydajność transmisji; Nosić szybko; Charakterystyka transmisji śruby kulowej to: niewielka odporność na tarcia, wysoka wydajność transmisji; Struktura jest bardziej złożona, wymagania dotyczące procesu produkcyjnego są wysokie, koszt jest wysoki; Gładki ruch, brak wibracji podczas uruchamiania; Długie życie; Podczas samodzielnego blokowania nie jest wymagane bez sobie blokujące urządzenie.

Śruba kulowa: Skorzystaj z wzrostu inteligentnej penetracji samochodów, wartość rowerów wynosi tysiące. Obecnie EPS jest głównym nurtem, którego R-EPS używa śruby kulowej. Układ sterujący jest obecnie EPS jako główny nurt. Rozwój układu kierowniczego doświadczył wielu stadiów, takich jak mechaniczny układ kierowniczy, hydrauliczny układ wspomagania kierownicy (HPS), elektryczny układ wspomagania kierownicy (EPS), elektroniczny hydrauliczny układ wspomagania kierownicy (EHPS) oraz układ kierowniczy z napędem (napęd po korerze (( SBW) i stopniowo realizowane od części mechanicznych do elektryfikacji, a następnie do inteligencji. Obecnie hydrauliczny układ wspomagania kierownicy (HPS) i elektroniczny hydrauliczny układ wspomagania kierownicy (EHP) są szeroko stosowane w pojazdach użytkowych, a elektryczne wspomaganie kierownicy (EPS) jest szeroko stosowane w pojazdach pasażerskich.

Zgodnie z „Badaniami parkingowymi elektronicznego elektronicznego systemu hamowania parkingowego (EPB)”, elementy napędowe EPB obejmują silnik elektryczny, mechanizm spowalania i hamulec postojowy. Zgodnie z „Badaniami parkingowymi elektronicznego elektronicznego systemu hamowania parkingowego (EPB)”, elementy napędowe EPB obejmują silnik elektryczny, mechanizm spowalania i hamulec postojowy. Gdy sterownik naciska przycisk elektronicznego układu hamulca parkingowego, elektroniczny moduł sterowania systemem hamulc parkingowych odbiera sygnał z przycisku, a moduł sterujący zastosuje prąd do silnika siłownika, aby obrócić go. Moment obrotowy uwalniany przez silnik zmniejsza prędkość silnika i zwiększa moment obrotowy przez mechanizm opóźnienia i momentu obrotowego, a następnie przekształca moment wyjściowy elektrycznej jednostki hamulcowej w ciąg liniowy przez parę gwintu wału wyjściowego lub śrubę kulową, tym samym Promowanie ruchu tłoka hamulcowego i przekształcanie ciągu w ciśnienie bloku hamulca dociśniętego na tarczę hamulcową, osiągając w ten sposób redukcję pojazdu lub hamowanie parkowania. Gdy sterownik naciska przycisk elektronicznego układu hamulca parkingowego, elektroniczny moduł sterowania systemem hamulc parkingowych odbiera sygnał z przycisku, a moduł sterujący zastosuje prąd do silnika siłownika, aby obrócić go. Moment obrotowy uwalniany przez silnik zmniejsza prędkość silnika i zwiększa moment obrotowy przez mechanizm opóźnienia i momentu obrotowego, a następnie przekształca moment wyjściowy elektrycznej jednostki hamulcowej w ciąg liniowy przez parę gwintu wału wyjściowego lub śrubę kulową, tym samym Promowanie ruchu tłoka hamulcowego i przekształcanie ciągu w ciśnienie bloku hamulca dociśniętego na tarczę hamulcową, osiągając w ten sposób redukcję pojazdu lub hamowanie parkowania.