Teslas humanoider Roboter Optimus nutzt 1:14Planetenrollengewindetriebe. Beim Tesla AI Day am 1. Oktober nutzte der humanoide Optimus-Prototyp Planetenrollengewindetriebe und Oberwellengetriebe als optionale Lineargelenklösung. Laut der Darstellung auf der offiziellen Website verwendet ein Optimus-Prototyp 14 Oberwellengetriebe und 14 Planetenrollengewindetriebe. DerPlanetenrollengewindetriebehaben auf dem Markt große Aufmerksamkeit erregt, da das Design der Getriebeeinheit die Erwartungen für diese Markteinführung übertroffen hat.
Abbildung 1: Optimus mit Planetenrollengewindetrieb als Option
Die neue Generation der Linearantriebszweige,Planetenrollengewindetriebe,werden bereits weltweit in hochpräzisen Bereichen eingesetzt und kombinieren Schrauben- und Planetenbewegungen mit hohen Gesamtleistungsanforderungen. Im Vergleich zuKugelumlaufspindelnvon gleicher Größe,Planetenrollengewindetriebezeichnen sich durch „Hochleistung, hohe Effizienz, hohe Geschwindigkeit und lange Lebensdauer“ aus und werden in großem Umfang im Militärbereich und auf den zivilen High-End-Märkten im Ausland eingesetzt.PlanetenrollengewindetriebeSie werden in der Luft- und Raumfahrt, der Waffenindustrie, der Kernenergie und anderen Spezialanwendungen eingesetzt, beispielsweise in Flugzeugfahrwerken und Hubschrauber-Aufhängungssystemen. Darüber hinaus besteht Bedarf an Werkzeugmaschinen, ABS-Systemen für Kraftfahrzeuge, der Petrochemie und anderen Anwendungen im zivilen Markt. Laut Statistik wird der globale Markt für Planetenrollengewindetriebe im Jahr 2021 230 Millionen US-Dollar erreichen, die durchschnittliche Wachstumsrate in den nächsten fünf Jahren wird 5,7 % betragen, was der Branche weitere Möglichkeiten eröffnen wird.
Marktraum: Schätzungsweise 330 Millionen US-Dollar weltweit bis 2025, die Zukunft könnte voller weiterer Möglichkeiten sein
Die weltweite Verbreitung von Planetenrollengewindetrieben nimmt weiter zu:
► FürKugelumlaufspindelAustausch: Kein Kugelrücklauf erforderlich, wodurch Geräuschprobleme vermieden werden. Darüber hinaus verfügen Planetenrollengewindetriebe über mehr Eingriffspunkte, was eine bessere Steifigkeit und Tragfähigkeit unter rauen Betriebsbedingungen bietet. In Werkzeugmaschinen und anderen BereichenPlanetenrollengewindetriebeerfreuen sich aufgrund ihrer geringeren Leitungslängen und höheren Belastungen immer größerer Beliebtheit; in Robotern, Automatisierungs- und anderen Elektrozylindern werden sie aufgrund ihrer schnellen Reaktion usw. nach und nach eingesetzt.
► Alternative zur hydraulischen Kraftübertragung: Die hydraulische Kraftübertragung erfordert Hydraulikpumpen und Ventile usw. Mit der Einführung vonPlanetenrollengewindetriebeDas Gesamtvolumen wird reduziert, Ölleckprobleme werden vermieden und die Demontage und Wartung sind einfach. Im Bereich der Baumaschinen kann durch den Austausch des Hydrauliksystems mit großer Last durch die Planetenrollenspindel die elektronische Steuerung effektiv realisiert und einfach ausgetauscht werden. Im Bereich der Fahrzeuge mit neuer Energie werden hydraulische Bremsen durch elektromechanische Bremssysteme (EMB) ersetzt, um eine schnellere Reaktion zu erzielen.
Laut Marktforschungsunternehmen Persistence wird der globale Markt für Planetenrollengewindetriebe zwischen 2012 und 2020 voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 4,8 % auf 230 Millionen US-Dollar bzw. rund 1,52 Milliarden RMB wachsen. Ab 2020 erwartet Persistence Marktforschungsunternehmen aufgrund der steigenden Nachfrage nach neuen Energiequellen ein Marktwachstum von 5,7 % auf 330 Millionen US-Dollar bzw. rund 2,01 Milliarden RMB.
Als Reaktion auf unterschiedliche Anwendungsumgebungen wurden aus dem Standardtyp vier zusätzliche Fraktionstypen globaler Planetenrollengewindetriebkonstruktionen abgeleitet:
► Umgekehrter Typ: Mutter als aktives Element, Schraube als Abtriebselement, kein Innenzahnkranz. Der große Vorteil ist die Kompaktheit und der Einsatz in Arbeitsszenarien mit kleinem Hub.
► Umlaufend: Der Innenring wird entfernt und die Rückführung (Nockenringkonstruktion) hinzugefügt. Die Rolle kann sich eine Woche lang in der Mutter drehen und dann in ihre Position zurückkehren. Durch die Erhöhung der Anzahl der Gewindegänge hat es eine höhere Steifigkeitskapazität und wird in medizinischen Geräten, optischen Präzisionsinstrumenten usw. verwendet.
► Lagerringtyp: Erhöhen Sie die Größe von Schale, Enddeckel, Zylinderrollenlagern und anderen Komponenten, verbessern Sie die Tragfähigkeit erheblich und werden Sie in Schwermaschinen, der Petrochemie und anderen Bereichen eingesetzt. Die Herstellungskosten sind hoch.
► Differentialtyp: Die Rolle hat eine segmentierte Ringnutstruktur. Entfernen Sie den inneren Zahnkranz, der für die Übertragung größerer Anlässe geeignet ist. Während der Bewegung gleiten die Gewinde jedoch und verschleißen bei großer Belastung leicht.
Die USA sind derzeit das größte Nachfrageland fürPlanetenrollengewindetriebeWeltweit, gefolgt von Deutschland und Großbritannien, machen die drei Regionen zusammen 50 % des Gesamtmarktes aus. Tesla freut sich auf eine Million humanoide Roboter oder bringt weitere Möglichkeiten. Am Tesla AI Day 2022 hofft Musk, innerhalb von drei bis fünf Jahren große Umsätze mit humanoiden Robotern zu erzielen. Wir glauben, dass humanoide Roboter einen unerwarteten Gewinn für die Industrialisierung vonPlanetenrollengewindetriebe.
Veröffentlichungszeit: 26. Mai 2023
